ابتكر العلماء جلدًا اصطناعيًا على غرار Terminator للروبوتات.
إنه يشفي تمامًا مثل الشيء الحقيقي – وحتى له حاسة اللمس الشبيهة بالإنسان.
يمكن أن تساعدنا المواد في الشعور براحة أكبر حول الذكاء الاصطناعي (الذكاء الاصطناعي) في المنزل وفي مكان العمل.
يمكن أن يساعد أيضًا في تأجيج ظهور برامج الجنس – مما يجعلها واقعية للغاية.
قال المؤلف المشارك كريس كوبر ، المرشح لدرجة الدكتوراه: “ لقد حققنا ما نعتقد أنه أول عرض لجهاز استشعار متعدد الطبقات وغشاء رقيق يعيد تنظيمه تلقائيًا أثناء الشفاء.
“هذه خطوة حاسمة نحو تقليد جلد الإنسان ، الذي يحتوي على طبقات متعددة يتم إعادة تجميعها جميعًا بشكل صحيح أثناء عملية الشفاء.”
إنه مشابه للجلد الإلكتروني المستقبلي الذي ترتديه شخصية أرنولد شوارزنيجر السايبورغ.
جلد الإنسان له صفات لا تصدق. يستشعر درجة الحرارة والضغط والملمس. إنه قادر على التمدد والعودة إلى الوراء ، مرارًا وتكرارًا.
كما أنه يوفر حاجزًا بين الجسم والبكتيريا والفيروسات والسموم والأشعة فوق البنفسجية وغيرها.
أوضح الباحثون في جامعة ستانفورد بكاليفورنيا أن التصفيف كان مفتاحًا لتكرارها.
قال المؤلف المشارك الدكتور سام روت: “ إنه ناعم ومطاطي. ولكن إذا قمت بخرقها أو قطعها أو قطعها ، فسوف تلتئم كل طبقة بشكل انتقائي مع نفسها لاستعادة الوظيفة الكلية. تمامًا مثل الجلد الحقيقي.
يتكون الجلد أيضًا من طبقات. لقد طور للتو آليات مناعية تعيد بناء الأنسجة ببنية الطبقات الأصلية من خلال عملية معقدة تتضمن التعرف الجزيئي والإشارات.
قال كوبر: “مع” الجلد “الحقيقي ، يجب إعادة تنظيم الطبقات بشكل طبيعي ومستقل.
يأمل الفريق الأمريكي في تطوير بشرة متعددة الطبقات ذات طبقات وظيفية فردية أقل من ميكرون رقيق لكل منها.
رزمة من عشرة أو أكثر لن تكون أكثر سمكًا من ورقة.
قال الدكتور روت: “قد تشعر إحدى الطبقات بالضغط ودرجة حرارة أخرى وتوتر آخر”.
يمكن تصميمها لاستشعار التغيرات الحرارية أو الميكانيكية أو الكهربائية.
قال المؤلف الرئيسي البروفيسور Zhenan Bao: “ أبلغنا عن أول جلد إلكتروني اصطناعي متعدد الطبقات ذاتي الشفاء في عام 2012 في Nature Nanotechnology.
“كان هناك الكثير من الاهتمام في جميع أنحاء العالم بمتابعة الجلد الصناعي متعدد الطبقات منذ ذلك الحين.”
الدراسة الحالية في مجلة Science تأخذها خطوة إلى الأمام. تتعرف الطبقات على نفسها وتتماشى مع بعضها البعض – تستعيد الوظائف أثناء شفاءها.
يجب إصلاح الإصدارات الحالية يدويًا – بواسطة البشر. حتى التغيير الطفيف قد يمنع الشفاء.
يتكون العمود الفقري لكل طبقة من سلاسل جزيئية طويلة متصلة بواسطة روابط هيدروجينية ديناميكية – على غرار تلك التي تمسك الحلزون المزدوج لخيوط الحمض النووي معًا.
إنه يتيح التمدد المتكرر دون تمزق – على غرار اللاتكس
استخدم الباحثون السيليكون و PPG (بولي بروبيلين جلايكول). كلاهما له خصائص ميكانيكية وشبيهة بالمطاط وتوافق مع الحياة.
جزيئات صغيرة تؤدي إلى الموصلية. عند تسخينها ، تنعم البوليمرات وتتدفق – ثم تتصلب عندما تبرد.
عند التسخين إلى 70 درجة مئوية فقط (158 درجة فهرنهايت) ، تحدث المحاذاة الذاتية والشفاء في حوالي 24 ساعة. في درجة حرارة الغرفة ، قد يستغرق الأمر ما يصل إلى أسبوع.
تم تصميم المادتين بعناية للحصول على استجابات لزجة ومرنة مماثلة للإجهاد الخارجي على مدى درجة حرارة مناسبة.
قال كوبر: “ الجلد بطيء في الشفاء أيضًا. قطعت إصبعي في اليوم السابق وكان لا يزال يتعافى بعد أربعة أو خمسة أيام.
“بالنسبة لنا ، الجزء الأكثر أهمية هو أنه يشفي لاستعادة الوظائف دون مدخلاتنا أو جهودنا.”
أدت إضافة المواد المغناطيسية أيضًا إلى أن النموذج الأولي يتجمع ذاتيًا من قطع منفصلة.
قال المؤلف المشارك البروفيسور رينيه تشاو: “بالدمج مع الملاحة الموجهة بالمجال المغناطيسي والتدفئة الحثية ، قد نتمكن من بناء روبوتات ناعمة قابلة لإعادة التشكيل يمكنها تغيير شكلها والاستشعار بتشوهها عند الطلب”.
يمكنهم تحويل الحرب – بنشر الروبوتات القاتلة غير القابلة للتدمير في ساحة المعركة.
قال السيد كوبر: “تتمثل رؤيتنا طويلة المدى في إنشاء أجهزة يمكنها التعافي من الضرر الشديد. على سبيل المثال ، تخيل جهازًا يمكنه إعادة بناء نفسه بشكل مستقل عندما يتمزق إلى أجزاء وممزقة.
عرض مقطع فيديو قصيرًا لعدة قطع من الجلد الصناعي الطبقي مغمورة في الماء. يتم سحب القطع معًا مغناطيسيًا ، بحيث يتم تجميع القطع في اتجاه بعضها البعض ، وفي النهاية يتم إعادة تجميعها.
أثناء شفائهم ، تعود الموصلية الكهربائية الخاصة بهم ، ويضيء مصباح LED فوق المادة لإثبات ذلك.
تتمثل الخطوة التالية في جعل الطبقات رفيعة قدر الإمكان – وذات وظيفة مختلفة. تم تصميم النموذج الأولي الحالي لاستشعار الضغط. يمكن تضمين طبقات إضافية مصممة لاستشعار التغيرات في درجة الحرارة أو الإجهاد.
فيما يتعلق بالرؤية المستقبلية ، يتخيل الفريق ، على الأرجح ، روبوتات يمكن ابتلاعها على شكل قطع ثم تجميعها ذاتيًا داخل الجسم لإجراء علاجات طبية غير جراحية.
تشمل التطبيقات الأخرى جلود إلكترونية متعددة الحواس وذاتية الشفاء تتناسب مع الروبوتات وتزودها بحاسة اللمس.
أكثر من ذلك: يمكن للروبوت المتغير الشكل على غرار المنهي أن يسيول نفسه ويمر عبر قضبان معدنية
أكثر من ذلك: يولد الأطفال الأوائل الذين يتم إنجابهم باستخدام روبوت يتحكم فيه PlayStation
احصل على أحدث الأخبار والقصص السعيدة والتحليلات التي تحتاج إلى معرفتها والمزيد