ساخت پوست مصنوعی که درد را حس می‌کند

ساخت پوست مصنوعی که درد را حس می‌کند

ساخت پوست مصنوعی که درد را حس می‌کند 733 403 نوفن حامی البرز

ساخت پوست مصنوعی که درد را حس می‌کند

 

گروهی از محققان ژاپنی یک پوست مصنوعی برای ربات‌ها ایجاد کرده‌اند که درد را احساس می‌کند (ساخت پوست مصنوعی که درد را حس می‌کند).

گروهی از محققان در ژاپن روی یک پوست مصنوعی کار می‌کنند که می‌تواند به ربات‌ها کمک کند تا با انسانها همدردی کنند که این امر می‌تواند باعث شود ربات‌ها از ماشین‌های بی‌روح به موجودات زنده واقعی تبدیل شوند.

یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه اوزاکا در ژاپن روی یک پوست مصنوعی کار می‌کنند که می‌تواند به ربات‌ها در احساس درد کمک کند. این می‌تواند به ربات‌ها کمک کند تا با انسان‌ها همدردی کنند (ساخت پوست مصنوعی که درد را حس می‌کند).

در حالی که ما با ربات‌های انسان‌نمایی که از لحاظ عاطفی شبیه به انسان باشند خیلی فاصله داریم، این تحقیق یک گام مهم برای تحقق بخشیدن به آنها است. این فناوری با تعبیه حسگرهایی در پوست نرم و مصنوعی ربات محقق می‌شود که می‌تواند لمس ملایم و درد ناشی از وارد آمدن ضربه را تشخیص دهد.

ربات‌های مجهز به این پوست مصنوعی می‌توانند به طور بالقوه عواطف را بروز دهند. این پیشرفت کوچک با نام “سیستم عصبی درد” توسعه یافته توسط “میورو آسادا” سرپرست این گروه تحقیقاتی در نهایت منجر به توسعه ربات‌هایی می‌شود که مانند انسان‌ها درد را تجربه می‌کنند.

این گروه ژاپنی قبلاً سر رباتیک یک کودک موسوم به “آفتو”(Affetto) را ساخته است که به شکل بی‌نظیری واقع گرایانه است و می‌تواند در واکنش به لمس و درد، چهره خود را تغییر دهد.

“آسادا” امیدوار است که این پیشرفت بتواند پنجره‌ای برای توسعه ربات‌هایی باز کند تا مثل انسان، درد را تشخیص دهند. این یک مهارت حیاتی مهم برای ربات‌هایی است که برای کمک به مراقبت از سالمندان طراحی شده‌اند.

طبق گفته‌های “کینگسون مان” متخصص علوم اعصاب از دانشگاه کالیفرنیای جنوبی، لس آنجلس، این پیشرفت می‌تواند تعاملی غنی‌تر بین ماشین‌ها و جهان در آینده ایجاد کند.

ساخت پوست مصنوعی که درد را حس می‌کند

این که آیا این گروه قادر است رباتی را بسازد که مانند یک انسان باشد یا خیر، هنوز مشخص نیست. اما این یک گام رو به جلو در ادغام و یکپارچه کردن ربات‌ها با جامعه بشری است.

محققان دانشگاه “تورنتو” موفق به ابداع یک کاتالیزور شده‌اند که می‌تواند یکی از مضرترین گازهای گلخانه‌ای را به پارچه، پوشک و دیگر موارد تبدیل کند.

گروهی از محققان کانادا و ایالات متحده یک کاتالیزور جدید ابداع کرده اند که در تبدیل یکی از بدترین گازهای گلخانه‌ای یعنی کربن دی اکسید(CO2) به محصولات مفید و بسیار عالی عمل می‌کند.

فروکافت یا کاتالیز(Catalysis)، تغییر در سینتیک یک واکنش شیمیایی با بهره‌جویی از یک کاتالیزگر است. هدف از کاتالیز بیشتر تهییج مرحله آغازین واکنش است. به عبارت دیگر کاتالیزگر نقش یک آغازگر را بازی می‌کند و به واکنشی که در آن کاتالیز صورت پذیرد، واکنش کاتالیتیک یا فروکافته گفته می‌شود. کاتالیزور کارایی‌های زیادی دارد. کاتالیزگر ماده‌ای است که اگر به مخلوط واکنشی افزوده شود، سرعت رسیدن ماده به حالت تعادل در سیستم را بدون آنکه خود دستخوش تغییر شیمیایی پایدار شود، تغییر می‌دهد و معمولاً آن را افزایش می‌دهد.

“پلایو گارسیا” سرپرست این پروژه از دانشگاه تورنتو کانادا گفت: فناوری الکترولیز آب به خوبی شناخته شده است. در این فرآیند، آب و برق را به هیدروژن و اکسیژن تبدیل می‌کنند، اما ما در روش ابداعی خود، CO2 را به یک مخلوط اضافه می‌کنیم و به جای تولید هیدروژن، می‌توانیم هیدروکربن‌های مختلفی مانند اتیلن تولید کنیم که پرکاربردترین ترکیب آلی در جهان است.

این نوآوری بر اساس تحقیقات گذشته انجام شده است تا بتواند کاتالیزوری را تولید کند که می‌تواند مقدار زیادی CO2 را بر خلاف تنظیمات گذشته که تنها اجازه تبدیل مقدار کمی از این گاز را فراهم می‌کرد، تبدیل کند.

وی افزود: بنابراین ما می‌توانیم مواد اولیه را برای تولید محصولاتی از قبیل مصالح ساختمانی، منسوجات، رنگ‌ها، اجزای دستگاه‌های الکترونیکی و یا حتی پوشک بچه بدست آوریم.

“گارسیا” ادامه داد: حدود دو سال پیش، سامانه‌های الکترولیز CO2 محدود به خروجی‌های الکتریکی یا جریان چند ده میلی‌آمپر در سانتی متر مربع بودند، به این معنی که تنها چند مولکول از این گاز می‌توانست به چیزی مفید تبدیل شود، اما کشف ما به این سامانه‌ها اجازه می‌دهد با کارایی چند صد برابری عمل کنند و صدها برابر یعنی بیش از یک آمپر در هر سانتی متر مربع جریان تولید کنند. به این ترتیب، بسیاری از مولکول‌های CO2 می‌توانند در فعالیت‌هایی بکار روند که چند سال پیش غیرقابل تصور بود.

وی افزود: حتی بهتر، منبع برق مورد نیاز این فرآیند نیز می‌تواند از منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی، باد یا هیدرولیک تامین شود. بنابراین کاتالیزور ما راهی برای ساخت هیدروکربن‌های تجدیدپذیر است.

این گروه اکنون در حال توسعه کارآیی و ثبات این سامانه است. هر محصولی که بتواند گازهای گلخانه‌ای را تبدیل به چیزی مفید کند، در دنیای امروز که به شدت تحت تأثیر تغییرات آب و هوایی است، با استقبال خوبی مواجه خواهد شد.

 

منبع: ایسنا

 

دیگر اخبار مرتبط با نوآوری:

  پژوهشگران آمریکایی، باتری‌های جدیدی ابداع کرده‌اند که می‌توانند با شارژ لباس‌های فضانوردی و مریخ‌نوردها، امکان سفر راحت‌تر به مریخ را فراهم کنند. پژوهشگران "دانشگاه کلمسون" (Clemson University) آمریکا در بررسی جدید خود که با بودجه ناسا انجام شده است، تلاش کرده‌اند تا باتری‌هایی سبک‌تر و با قابلیت شارژ بیشتر ارائه دهند که می‌توانند لباس‌های فضانوردی و حتی مریخ‌نوردها را شارژ کنند. "راماکریشنا پودیلا" (Ramakrishna Podila)، از پژوهشگران این پروژه گفت: شاید این باتری‌های جدید به زودی در ماهواره‌های آمریکا
  یک شرکت آمریکایی، نوعی پارچ آب هوشمند ارائه داده است که می‌تواند به صورت خودکار به پاکسازی آب بپردازد. یک شرکت آمریکایی موسوم به "LARQ"، یک پارچ آب ارائه داده است که می‌تواند آب را پاکسازی کند. این پارچ، یک فیلتر گیاهی دارد و با استفاده از پرتو فرابنفش، آب را تمیز می‌کند. "جاستین وانگ" (Justin Wang)، از بنیان‌گذاران LARQ گفت: این پارچ می‌تواند به پیشبرد ماموریت ما در کاهش استفاده از پلاستیک و ارائه سالم‌ترین گزینه آبرسانی به
  طی‌ سال‌های اخیر شاهد نمونه‌های زیادی از لباس‌های هوشمند بوده‌ایم که با استفاده از فناوری‌های گوناگون بر سلامت جسمانی افراد نظارت می‌کردند. اما به تازگی الیافی رسانا تولید شده است که می‌تواند یک لباس معمولی را تبدیل به لباسی "هوشمند" کند. محققان دانشگاه "رایس"(Rice) با استفاده از الیاف نانولوله کربنی لباسی "هوشمند" ساخته‌اند که با برقراری تماس مستقیم با پوست به جمع‌آوری مداوم داده‌های مربوط به ضربان قلب می‌پردازد. این رشته‌ها اندازه‌ای حدود ۲۲ میکرون دارند و از ده‌ها
  مهندسان دانشگاه پوردو در آمریکا ابزار جدیدی برای جمع‌آوری زباله از فضا ابداع کرده‌اند که اسپین نیکر ۳ نام دارد و قادر است زباله‌های فضایی را از ارتفاع ۶۴۵ کیلومتری جمع‌آوری کند. آمریکا قصد دارد ماهواره‌های از رده خارج خود را ظرف ۲۵ سال آینده به هر نحو ممکن از جو کره زمین پاکسازی کند تا آنها در مدار زمین باقی نمانند. این زباله‌ها با کشیده شدن به درون جو زمین می‌سوزند و از بین می‌روند. قرار است این
  در آینده‌ای نزدیک شارژ مجدد وسایل نقلیه الکتریکی در هنگام رانندگی در امتداد جاده الکتریکی در شمال ایتالیا امکان‌پذیر خواهد بود. طراحی جاده‌ای پیشرفته که وسایل نقلیه الکتریکی هنگام رانندگی بر روی آن می‌توانند شارژ شوند بدون شک رویای هر برنامه‌ریز شهری و معمار منظر است. اما حال این رویا به واقعیت پیوسته است. دیگری نیازی نیست رانندگان اینگونه وسایل نقلیه به دنبال ایستگاه شارژ باشند چرا که سیستم توسعه یافته توسط شرکت "ElectReon Wireless" این امکان را به
پروفسور حامد شاهسون به همراه همکارانش در دانشگاه واترلو موفق به ابداع ریزربات‌های گیاهی شده است که با تحویل دارو و انجام انواع رویه‌های پزشکی می‌توانند از بستری شدن افراد در بیمارستان جلوگیری کنند. گروهی از پژوهشگران دانشگاه واترلو از یک جهش قابل توجه در فناوری پزشکی رونمایی کردند. آنها مواد پیشرفته و هوشمندی ایجاد کرده‌اند که به عنوان پایه و اساس عصر جدیدی از ریزربات‌ها یا میکروربات‌های نرم پزشکی عمل می‌کنند که کلید تغییر احتمالی رویه‌های پزشکی به سمت
  محققان انگلیسی از تولید نمونه اولیه یک گوشواره خبر داده‌اند که با اتصال به لاله گوش و ارسال امواج رادیویی می‌تواند میزان قند خون افراد را اندازه بگیرد. اندازه‌گیری مداوم میزان قند خون افراد مبتلا به دیابت نوع اول معمولاً از طریق سوراخ کردن نوک انگشت انجام می‌شود که در درازمدت به عملی خسته کننده و دردآور مبدل می‌شود ، اما فناوری‌های جدید می‌توانند این روند را راحت تر کنند. گوشواره کنترل کننده میزان قند خون ابزاری است که
  نتایج پژوهش محققان نشان می‌دهد که ساخت تولید کیف،کفش و لباس از قارچ‌ می‌تواند یک جایگزین دوستدار محیط زیست برای چرم سنتی باشد. محققان می‌گویند که می‌توان قارچ‌ها را تحت فشار قرار داد و از طریق شیمیایی فرآوری کرد تا برای رقابت با چرم، ماده‌ای کاملا محکم ساخت. چرم‌های سنتی و گزینه‌های جایگزین آن معمولا از حیوانات و پلیمرهای مصنوعی به دست می‌آیند. اما تولید چرم مانند سایر صنایع وابسته به دام، برای محیط زیست بد است چرا که
  محققان موفق به تولید پروتئین مصنوعی ماهیچه شده‌اند که می‌تواند در الیاف مصنوعی بکار گرفته شود تا لباس‌های محافظ، ایمپلنت‌های پزشکی و پروتزهای مصنوعی از آن ساخته شود. اگر تحقیقات جدید در دانشگاه "واشنگتن در سنت لوئیس" با موفقیت به پایان برسد، "پیراهن عضلانی" ممکن است به زودی معنای کاملاً جدیدی پیدا کند. محققان این دانشگاه راهی برای استفاده از باکتری‌ها به منظور تولید پروتئین‌های مصنوعی ماهیچه پیدا کرده‌اند که سپس می‌توانند برای تولید لباس‌های محافظ، وسایل محافظتی، ایمپلنت‌های
  تولید برق توسط راه رفتن سربازان ارتش آمریکا قصد دارد کفی های هوشمندی برای کفش سربازان بسازد تا راه رفتن آنها باعث تولید برق بشود که به این ترتیب تجهیزات الکترونیکی آنها شارژ می شود ( تولید برق توسط راه رفتن سربازان ). سربازان برای حضور در میدان جنگ به دستگاه های الکترونیکی مختلفی نیاز دارند که محققان معتقدند آنها راه ایده آلی برای شارژ این دستگاه ها بدون نیاز به یک پریز برق یافته اند ( تولید برق
  شرکت یو پی اس از تولید پهپادهای جدیدی خبر داده که بی سروصدا پرواز می‌کنند (پهپاد همه کاره) و می‌توان تغییرات متعددی را در آنها با هدف حمل انواع بار انجام داد. تولید پهپاد همه کاره جدید یو پی اس با همکاری شرکت آلمانی وینگ کوپتر صورت گرفته است. پهپاد یادشده ظاهری شبیه به هواپیماهای کوچک دارد و انتظار می‌رود در آینده نزدیک از آن برای حمل بار و کالا استفاده شود و البته برای کسب مجوز هنوز باید
  یک شرکت مکزیکی چرم گیاهی از کاکتوس (چرم کاکتوس) تولید می کند که عمر آن ۱۰ سال است. نوعی چرم گیاهی به نام «دسرتو»(Desserto) از کاکتوس ساخته شده است. این چرم گیاهی انعطاف پذیر و زیست تخریب پذیر است و علاوه بر آن اثر لکه روی آن نمی ماند که در حال حاضر صنعت مد یکی از بزرگترین آلایندگان زمین به حساب می آید و درهمین راستا شرکت مکزیکی «دسرتو» راه حلی بدون استفاده از پوست حیوانات و ترکیبات شیمیایی