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:

لنزهایی ۲۰ برابر باریک‌تر از موی انسان لنزهایی ۲۰ برابر باریک‌تر از موی انسان: پژوهشگران آمریکایی، نوعی لنز برای دوربین تلفن همراه ابداع کرده‌اند که ضخامت آنها ۲۰ برابر کمتر از موی انسان است. پژوهشگران مهندسی الکترونیک و رایانه "دانشگاه یوتا"(UofU) در آمریکا نوع جدیدی از لنزهای نوری را ابداع کرده‌اند که بسیار باریک‌تر و سبک‌تر از لنزهای معمولی تلفن‌های همراه است و قابلیت تصویربرداری در شب را نیز دارد. این لنزها تحول چشمگیری در تلفن‌های همراه ایجاد خواهند کرد
چین از اولین ربات انسان‌نمای جهان که در برابر گرد و غبار، باران و گرما مقاوم است، رونمایی کرد. ربات انسان‌نمای «DR۰۲» با قدرت محاسباتی ۲۷۵ تریلیون عملیات در ثانیه دارای یک مجموعه چند حسگری پیشرفته است. به گزارش ایسنا، شرکت فناوری چینی «دیپ رباتیکس»(Deep Robotics) از ربات انسان‌نمای «DR02» که یک ربات صنعتی است که برای کار در شرایط آب و هوایی مختلف طراحی شده است، رونمایی کرد. این شرکت مستقر در هانگژوی چین همچنین ادعا کرد اولین ربات
  بیماری‌های پوستی، نیمی از جمعیت جهان را تحت تاثیر خود قرار می‌دهند. اگرچه درمان‌های گوناگونی برای بیماری‌های پوستی ارائه شده‌اند اما بسیاری از این درمان‌ها، موثر نیستند و عوارض جانبی بسیاری به همراه دارند. اگر درمانی ارائه شود که نیاز به تزریق را برطرف کند و عوارض جانبی را کاهش دهد، دیگر جای نگرانی در این مورد وجود نخواهد داشت. پژوهشگران آمریکایی دریافتند که با کمک ذراتی که به ستاره شباهت دارند، می‌توان بیماری‌های پوستی را بدون درد درمان
  محققان روشی نوین ابداع کرده اند تا بتوان با کمک دوربین موبایل و یادگیری عمیق ابتلا به دیابت نوع دوم را در افراد شناسایی کرد. گروهی از محققان دانشگاه کالیفرنیا نشان داده اند می توان با استفاده از دوربین موبایل دیابت نوع دوم را تشخیص داد. روش به کار گرفته شده در این تحقیق نیازمند هیچ گونه سخت افزار اضافی غیر از دوربین موبایل نیست و هم اکنون می تواند با دقت بیش از ۸۰ درصد دیابت را شناسایی
  یک شرکت هلندی نوعی پهپاد یا هگزاکوپتر تولید کرده که می‌تواند تا ۲۰ کیلوگرم بار را حمل کند. شرکت هلندی "Acecore Technologies" یک هگزاکوپتر به نام "نوآ"(Noa) تولید کرده که می‌تواند تا ۲۰ کیلوگرم وزن را بلند کند. این پهپاد یا هگزاکوپتر دارای شش پروانه ۲۸ اینچی(۷۱۱ میلی‌متر) است که با فیبر کربن تقویت شده و اسکلت آن کربنی است. برای محافظت این پهپاد از باران شش موتور آن به طرز وارونه جای‌گذاری شده‌اند. در نتیجه، نوآ می‌تواند زیر
  «عصای سفید» که بسیاری از نابینایان برای حرکت در جهان بر آن تکیه دارند در یک قرن اخیر ارتقا نیافته است، اما اکنون محققان از پیشرفت در زمینه ابداع «عصای رباتیکی» خبر می دهند که امیدوارند موجب ارتقای عصای سفید و کمک به جهت یابی نابینایان شود. نمونه اولیه این عصای رباتیک مجهز به دوربین سه بعدی رنگی، چند حسگر و یک رایانه است که برای هدایت کاربر به مکان مورد نظر طراحی شده است و از برخورد با
محققان الیاف کامپوزیتی مبتنی بر اکسید گرافن ساختند که می‌توان آنها را به عنوان عضلات مصنوعی به‌کار گرفت. این الیاف سرعت پاسخ‌دهی بالا و دوام قابل توجهی دارند. محققان دانشگاه پنسیلوانیا، الیاف کامپوزیتی را با ترکیب اکسید گرافن (GO) با پلیمرهای انعطاف‌پذیر و رسانا ساخته‌اند که می‌تواند به قدرت مکانیکی، سختی و فعالیتی دست یابند که از عضلات موجودات زنده پیشی بگیرد. این تیم ترکیبی از نانوذرات اکسید گرافن و پلی (۳،۴-etylenedioxythiophene) پلی استایرن سولفونات (PEDOT: PSS) را به صورت
  دانشمندان امپریال کالج لندن با طراحی برنامه‌ای جدید، در تلاشند تا با استفاده از ساعت هوشمند کرونا بیماران مبتلا به کووید ۱۹ را به موقع شناسایی کنند. با ظهور و شیوع ویروس کرونا نظم دنیا به هم ریخته و زندگی بشر مختل شده است. دانشمندان مختلف در اقصی نقاط جهان به صورت شبانه روزی در تلاشند تا با همکاری سازمان جهانی بهداشت راه درمانی برای این ویروس بیابند تا شاید بتوانند دوباره زندگی را به وضعیت عادی خود بازگردانند.
  یک گروه بین‌المللی از پژوهشگران، حسگرهای فوق‌العاده باریکی ابداع کرده‌اند که می‌توان از آنها در لنزهای طبی هوشمند استفاده کرد. به لطف یک فرآیند جدید ساخت که به پژوهشگران امکان داده است تا یک لایه حسگر فوق‌العاده نازک چندمنظوره تولید کنند، شاید لنزهای طبی به زودی پیشرفت چشمگیری داشته باشند. پژوهشگران "دانشگاه ساری" (University of Surrey) انگلستان با همکاری پژوهشگران "دانشگاه هاروارد" (Harvard University)، "دانشگاه علم و فناوری چین" (USTC)، "آزمایشگاه ملی فیزیک" (NPL) انگلستان، "دانشگاه جرج واشنگتن" (George
  محققان دانشگاه "سوئینبرن" از سریع‌ترین و قوی‌ترین پردازنده محاسبات عصبی جهان برای هوش مصنوعی رونمایی کردند که عملکرد آن سریع‌تر از ۱۰ تریلیون عملیات در ثانیه است. یک پردازنده نورومورفیک(محاسبات عصبی) نوری جدید که توسط محققان دانشگاه صنعتی "سوئینبرن"(Swinburne) ساخته شده است، می‌تواند بیش از ۱۰۰۰ برابر سریع‌تر از پردازنده‌های کنونی کار کند. قدرت پردازش این پردازشگر هوش مصنوعی سریع‌تر از ۱۰ تریلیون عملیات در ثانیه است. این اختراع می‌تواند انقلابی در شبکه‌های عصبی و به طور کلی پردازش
  محققان دانشگاه ام‌.آی‌.تی برای ردیابی حالات خواب، یک دستگاه جدید توسعه داده‌اند. یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه "ام‌آی‌تی"(MIT) دستگاهی توسعه داده‌اند که می‌تواند حالات خواب افراد را بدون نیاز به دوربین یا حسگرهای چسبیدنی، ردیابی کند. این دستگاه یک ردیاب دیواری است که "BodyCompass" نام گرفته و با تجزیه و تحلیل سیگنال‌های رادیویی که از اشیاء داخل اتاق ساطع می‌شود، کار می‌کند. محققان این پروژه معتقدند، دستگاهی که می‌تواند حالات خواب افراد را زیرنظر بگیرد، کاربردهای بالقوه زیادی دارد.
  پژوهشگران پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران با همکاری محققان یکی از شرکت‌های دانش بنیان موفق به طراحی هیدروژل‌های نانوکامپوزیتی هوشمندی شدند که می‌تواند یکی از چالش‌های جدی صنعت نفت، یعنی تولید ماسه از مخازن را کنترل کند و به گفته آنها این دستاورد موجب کاهش هزینه‌های ناشی از فرسایش خطوط لوله و مسدود شدن چاه‌ها و نیز کاهش آسیب‌های محیط‌زیست می‌شود. به گزارش ایسنا، تیمی از پژوهشگران ایرانی موفق به طراحی و توسعه هیدروژل‌های نانوکامپوزیتی هوشمند شده‌اند که