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:

بهبود زخم پای دیابتی با کفی هوشمند بهبود زخم پای دیابتی با کفی هوشمند: محققان انستیتوی فناوری استیونس واقع در نیوجرسی آمریکا، کفی هوشمندی را ساختند که مانع ایجاد زخم در پای افراد مبتلا به دیابت می‌شود.حس اندام‌ها در بیماران مبتلا به دیابت دچار اختلال می‌شود و به همین علت بیماران دیابتی در برابر زخم‌های احتمالی پا آسیب‌پذیر هستند. درمان چنین زخم‌ بسیار دشوار است و ممکن است این زخم‌ها منجر به قطع عضو بیمار شوند. اما کفی هوشمند جدید
یک تیم تحقیقاتی به رهبری دانشگاه ساوتهمپتون و وست انگلند بریستول در بریتانیا منسوجات الکترونیکی پوشیدنی با الکترود گرافنی ساختند که می‌توانند هم پایدار و هم زیست تخریب‌پذیر باشند. دانشگاه‌های اکستر، کمبریج، لیدز و باث در پروژه «منسوجات الکترونیکی هوشمند، پوشیدنی و سازگار با محیط زیست» (SWEET) همکاری دارند. این پروژه یک رویکرد پایدار جدید برای منسوجات الکترونیکی کاملاً جوهرافشان و سازگار با محیط زیست ایجاد کرده است. این منسوجات الکترونیکی باید بادوام، ایمن برای پوشیدن و راحت و همچنین
  گروهی از محققان مؤسسه اس آر آی در کالیفرنیا با استفاده از یک کایت زیرآبی توانسته‌اند از جذر و مد آب دریا برای تولید برق استفاده کنند. اجرای این طرح تحقیقاتی با استفاده از بودجه ۴.۲ میلیون دلاری وزارت انرژی آمریکا و پس از سه سال با همکاری دانشگاه برکلی به نتیجه رسیده است. انتظار می‌رود از این فناوری تولید برق زیرآبی در آینده برای تأمین انرژی مورد استفاده زیردریایی‌ها نیز استفاده شود. منابع انرژی تجدیدپذیر در دهه‌های اخیر
  گروهی از محققان چینی با استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی زیستی توانستند غضروف‌های مفصلی را بازسازی کنند. محققان برای این منظور از هیدروژل‌های سنگین حاوی سلول‌های بنیادی مزانشیمی استفاده کردند که فاکتور رشد دوگانه را آزاد می‌کنند. غضروف ساخته شده با استفاده از این فناوری کاملا یکپارچه بوده، لایه‌های سطحی را روانسازی می‌کند و مواد مغذی لایه‌های زیرین را تامین می‌نماید. محققان غضروف‌های تولید شده استفاده از این فناوری را توسط مدل‌های جانوری مورد آزمایش قرار دادند و امیدوارند
موتورسیکلت برقی ۹۹ اسب بخار یک موتورسیکلت برقی با ۹۹ اسب بخار جدید با استفاده از سیستمی نوین که انرژی ترمز خود را جمع آوری می کند تا پیمایش وسیله نقلیه با یکبار شارژ را به ۱۸۰ مایل برساند و در این حالت پیمایش آن ۵۰ درصد بیش از موتورسیکلت های برقی وجود در بازار خواهد بود. موتورسیکلت برقی با ۹۹ اسب بخار Nawa Racer نام دارد و در نمایشگاه CES۲۰۲۰ میلادی نمایش داده می شود. یک شرکت فرانسوی Nawa
  به لطف تلاش دکتر "محمد معین صفایی" دانشمند ایرانی دانشگاه "رود آیلند" یک "پانسمان هوشمند" جدید ساخته شده است که می‌تواند در لحظه از ابتلا به عفونت‌های مضر جلوگیری کند و با نانولوله‌های کربن می‌تواند وضعیت عفونت در زخم‌ها را پیگیری کند. همه می‌دانند که پانسمان یا اصطلاحا "چسب زخم" برای پوشاندن و بهبود زخم‌های پوستی چقدر عالی است، اما تاکنون به پتانسیل این پانسمان‌ها در تشخیص عفونت‌ها توجه نشده است. با توجه به مطالعه اخیر منتشر شده در
  یک شرکت انگلیسی از تولید گوشی هوشمند نسل پنجمی خبر داده که دارای یک صفحه کلید کامل است و به صورت کشویی طراحی شده است. این گوشی توسط شرکت پلنت کامپیوترز تولید شده و آسترو اسلاید جی ۵ نام دارد. صفحه کلید این گوشی در یک سو و نمایشگر آن در سوی دیگر قرار دارد و لذا تایپ کردن با صفحه کلید این گوشی نیز به سادگی ممکن است. در این گوشی از پردازنده دایمنسیتی ۸۰۰ مدیاتک استفاده شده
  محققان با استفاده از نانولوله‌های کربنی (فناوری نانو) و نوعی پلیمر، پوست محافظی ساختند که می‌تواند بدن را در برابر عوامل بیماری‌زا محافظت کند. برخی حوادث نظیر شیوع بیماری کرونا یا استفاده از سلاح‌های شیمیایی نیاز برای پوست دوم به‌منظور محافظت از انسان‌ها را نشان می‌دهد. در حال حاضر، ادوات و تجهیزات مراقبت شخصی در دسترس همگان نیست و از مشکلاتی نظیر تنفس‌پذیری برخوردار است. برای حل این مشکل، محققان یک تیم تحقیقاتی از چند موسسه و دانشگاه مختلف
  یکی از شرکت‌های تولیدکننده تایر در جهان از گرافن برای تولید تایر دوچرخه استفاده کرده است و به ادعای این شرکت استفاده از گرافن موجب افزایش مقاومت تایرها شده است. شرکت گودیر (Goodyear) یکی از تولیدکنندگان برجسته تایر در جهان با یک تایر جدید دوچرخه که با استفاده از فناوری‌نانو تولید شده وارد بازار دوچرخه شد و این تایر تقویت شده با فناوری‌نانو برای استفاده در مسابقه‌های مختلف طراحی شده است. این شرکت بعد از ۴۴ سال، در سال
  شرکت "اپل" از طرح ابتدایی ابزار جدیدی رونمایی کرده که امکان کنترل اشیا را در فضای واقعیت افزوده و واقعیت مجازی فراهم می‌کند و شاید یک ابزار جدید در ابعاد ناخن که با چند حسگر بارگیری شده، بتواند امکان اتصال به ابزار دیگر را برای کاربران خود فراهم کند. شرکت "اپل"(Apple)، از طرح ابتدایی اختراعی رونمایی کرده که ابزارهای کوچکی به اندازه انگشت را به نمایش می‌گذارد که این ابزارها با چندین حسگر بارگیری می‌شوند که می‌توانند امکان تعامل با
  محققان دانشگاه KU Leuven واقع در بلژیک توانستند برای اولین بار در جهان با استفاده از یک ایمپلنت که در حلزون گوش کار گذاشته می‌شود، امواج مغزی را به صورت مستقیم ثبت کنند. این امواج مغزی نشان‌دهنده کیفیت شنوایی شخص هستند و ثبت و مطالعه آن‌ها امکان تولید تجهیزات کمکی هوشمند برای بهبود شنوایی را فراهم می‌کند. ایمپلنت حلزون گوش برای احیای حس شنوایی اشخاص دچار ناشنوایی کاربرد دارد. این ایمپلنت‌ها توسط متخصصان و با کمک شخص کاربر به‌گونه‌ای
  گروهی از محققان سنگاپوری روش جدیدی را برای تزریق انسولین با استفاده از آهن ربا ابداع کرده‌اند که درد و رنج این کار را کاهش می‌دهد. در این روش که الهام گرفته از طب سنتی چین است، از آهن ربا برای جمع کردن پوست و وارد آوردن فشاری مختصر به آن استفاده می‌شود و از این طریق مسیری برای انتقال انسولین به داخل بدن به شیوه‌ای ایمن و مؤثر ابداع می‌شود. استفاده آزمایشی از این روش بر روی موش‌ها