ابتكر باحثون جلدًا إلكترونيًا مبتكرًا للروبوتات باستخدام مادة الجيلاتين منخفضة التكلفة، ما يمنحها حاسة لمس متطورة. تتميز هذه المادة بمرونتها وقدرتها على استشعار الضغط وتغيرات الحرارة والتلف الحاد، مما يفتح آفاقًا واسعة لتطبيقات الروبوتات البشرية والأطراف الاصطناعية بمنحها لمسة أقرب إلى البشرية.
جلد إلكتروني من الجيلاتين يمنح الروبوتات حاسة اللمس
ابتكر علماء جلدًا إلكترونيًا مبتكرًا يمنح الروبوتات القدرة على الشعور باللمس، تمامًا كالبشر. صُنع هذا “الجلد” من مادة الجيلاتين الرخيصة، ويتميز بمرونته العالية ومتانته، مما يجعله قابلًا للتشكيل على أيدي الروبوتات. جرى تزويده بأقطاب كهربائية تسمح له باستشعار الضغط، وتغيرات درجة الحرارة، وحتى التلف الحاد مثل الوخزات والحروق والجروح، مما يحسن من تفاعل الروبوتات مع بيئتها المحيطة بشكل كبير.
تقنية اللمس متعددة الوسائط لتغذية حسية غنية
يعتمد هذا الجلد الروبوتي على تصميم ثوري “متعدد الوسائط”، ما يختلف عن التقنيات التقليدية التي تستخدم مستشعرات منفصلة لكل نوع من المحفزات. يعمل الجل الجديد كمستشعر واحد متكامل، تستجيب طبقته الموصلة المنتظمة بشكل مختلف للمس الخفيف أو تغير درجة الحرارة أو الخدش، عبر تغيير المسارات الكهربائية الدقيقة. هذا التصميم يبسط الأجهزة ويقلل من تعقيدها مع توفير بيانات لمسية غنية، فضلاً عن سهولة التصنيع وانخفاض التكلفة مقارنة بالجلود متعددة المستشعرات.
اختبارات مكثفة وتطبيقات مستقبلية واعدة للجلد الروبوتي
أجرى الفريق البحثي اختبارات مكثفة على الجلد الروبوتي، حيث صبوا الجل على شكل يد بشرية وزودوها بالأقطاب الكهربائية. شملت التجارب تعريض الجلد للحرارة والضغط من أصابع وذراع آلية، وحتى شقه بمشرط. أنتجت هذه الاختبارات القاسية أكثر من 1.7 مليون نقطة بيانات من 860,000 قناة موصلة دقيقة، جرى تغذيتها في نموذج تعلم آلي لتمكين الجلد من التمييز بين أنواع اللمس المختلفة بدقة.
صرح الدكتور توماس جورج ثوروثيل، من جامعة كلية لندن والمؤلف المشارك في الدراسة، بأن الجلد الروبوتي لم يصل بعد إلى حساسية الجلد البشري الكاملة. لكنه أكد أنه “قد يكون أفضل من أي شيء آخر متوفر حاليًا” في هذا المجال. تشكل مرونة المادة وسهولة تصنيعها مزايا رئيسية لهذه التقنية الواعدة، التي يرى الفريق أنها ستساعد في المستقبل على جعل الروبوتات والأجهزة الاصطناعية أكثر واقعية في حاسة اللمس وتفاعلها مع البيئة المحيطة. نشرت نتائج هذه الدراسة المبتكرة في مجلة “ساينس روبوتيكس” المرموقة.