full screen background image

لذت حس کردن به اعضای مصنوعی بدن

726 بار دیده شده

محققان نوعی سیستم حسی را ساخته‌اند که توانایی احساس فشار در پوست انسان را شبیه‌سازی می‌کند. علاوه بر آن، می‌تواند آن را به‌صورت سیگنال‌های دیجیتالی به مغز موش ارسال کند. این پیشرفت جدید که در شماره‌ی شانزدهم اکتبر مجله‌ی ساینس منتشر شد، می‌تواند به انسان‌های زیادی که از اعضای مصنوعی بدن استفاده می‌کنند کمک کند که دوباره لمس کردن را تجربه کنند.

این سیستم از مدارهای پلاستیکی چاپ‌شده تشکیل‌شده و ممکن است روزی جای انگشت‌های رباتیک را بگیرد. سیگنال‌های دیجیتالی که از این سیستم فرستاده می‌شود با نزدیک‌تر شدن انگشت‌ها به یک جسم افزایش می‌یابد. با افزایش سیگنال، فشار انگشتان در گرفتن جسم افزایش می‌یابد و آن را محکم‌تر می‌گیرد.

این کار حس فشار را شبیه‌سازی می‌کند. شینان پاو و همکارانش از دانشگاه استندفورد توانستند اجزای کلیدی را تولید کنند که ساخت این دستگاه را امکان‌پذیر کرد. پاو توضیح داد: “چون این دستگاه به بخش‌های زیادی  مانند: حسگرها، مدارهای بازخوانی و برش اصطلاح شده‌ی مغز (برای خواندن سیگنال‌های حسگرها) نیاز داشت، سخت‌ترین بخش کار هماهنگ کردن این بخش‌ها به شیوه‌ای بود که بتوانند باهم کار کنند.”

وقتی‌که دستانمان با چیزی تماس پیدا می‌کنند، احساس فیزیکی آن بستگی به میزان فشار الکتریکی دارد که آن جسم به دستان ما وارد می‌کند. بنابراین گروه تحقیق از حسگری استفاده کرد که به‌وسیله‌ی مداری فشار میدان الکتریکی اجسام را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کرد. با افزایش فشار میدان الکتریکی، سیگنال‌ها تغییر کرده تا این نزدیک شدن را گزارش کنند.

به‌منظور قادر ساختن سیستم حسی این دستگاه برای حس کردن درجات مختلف فشاری که دست انسان احساس می‌کند، گروه نیاز به حسگرهای فوق حساسی داشت. آن‌ها حسگرهای موجود را با ریزلوله‌های کربنی بهینه‌سازی کردند. این ریزلوله‌ها برای تشخیص میدان الکتریک اجسام ثابت بسیار مؤثر می‌باشند.

سیستم حسی

سپس محققان روش‌های زیادی را برای ارسال سیگنال‌های دیجیتالی از سیستم حسی مصنوعی به نورون‌های قشری موش امتحان کردند. اپتوژنتیک، یعنی استفاده از نور برای کنترل نورون‌های انتقال‌دهنده، گزینه‌ی مناسبی به نظر آمد. بااین‌وجود پروتئین‌های حساس به نور معمولی آن‌قدر نورون‌ها را تحریک نمی‌کرد که بتوانند سیگنال‌های دیجیتالی را حس کنند.

برای همین گروه پروتئین‌های اپتوژنتیک جدید را ساخت که می‌توانستند تحریکات طولانی‌تری را اعمال کنند. سپس آن‌ها اپتژنیک های طراحی‌شده را در آزمایشگاه وارد بخشی از مغز موش کردند. بخشی که به او اجازه می‌داد در مقابل سیگنال‌ها عکس‌العمل نشان دهد.

پاو اشاره کرد که این مدارهای چاپ‌شده‌ی سیستم جدید را می‌توان به‌راحتی تولید انبوه کرد. گروه مشتاق است که این سیستم را ارتقاء ببخشند. پاو گفت: “ما دوست داریم که در آینده این مدار را روی مواد ارتجاعی چاپ کنیم، تا به‌صورت کامل بتوانند عملکرد پوست را تقلید کنند.” او در ادامه گفت: “خیلی جالب خواهد شد اگر دیگر احساسات، مانند حس دما را نیز به این حس لامسه اضافه کنیم.”




یک نظر درباره “لذت حس کردن به اعضای مصنوعی بدن

  1. امید

    برای درک بهتر
    انگشتمو گاز گرفتم
    سوالی ذهنمو درگیر کرد
    حرارت و فشار رو چطوری حس میکنم
    پاسخش در توضیحات اومده
    لاییییک

    پاسخ

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.