علماء يطورون جلدًا ذكيًا للروبوتات.. يشعر باللمس والحرارة والتلف
وبخلاف التصاميم التقليدية التي تستخدم مستشعرات منفصلة لكل مُحفِّز، تُبسِّط هذه المادة "متعددة الوسائط" الأجهزة مع توفير بيانات لمسية غنية، وتشير النتائج، المنشورة في مجلة "ساينس روبوتيكس"، إلى إمكانية استخدامها على الروبوتات البشرية أو الأطراف الاصطناعية لمنحها لمسة أقرب إلى اللمس البشري.
اللمس متعدد الوسائط واستشعار الحرارة
وفقًا للورقة البحثية، وخلافًا لأغلفة الروبوتات التقليدية التي تتطلب مستشعرات متخصصة متعددة، يعمل الجل الجديد كمستشعر واحد متعدد الوسائط، تستجيب طبقته الموصلة المنتظمة بشكل مختلف للمس الخفيف، أو تغير درجة الحرارة، أو حتى للخدش، وذلك بتغيير المسارات الكهربائية الدقيقة، هذا التصميم يجعل الجلد أبسط وأكثر متانة: يلاحظ الباحثون أنه أسهل في التصنيع وأقل تكلفة بكثير من الجلود التقليدية متعددة المستشعرات، في الواقع، يمكن لطبقة واحدة مرنة من هذه المادة استبدال العديد من الأجزاء، مما يقلل من التعقيد مع الحفاظ على تغذية حسية غنية.
اختبار الجلد وتطبيقاته المستقبلية
وقد اختبر فريق البحث الجلد عن طريق صب الجل على شكل يد بشرية وتزويده بأقطاب كهربائية، خضع الجلد لمجموعة من التجارب: تفجيره بمسدس حراري، والضغط عليه بأصابع وذراع آلية، وحتى شقّه بمشرط، أنتجت هذه الاختبارات القاسية أكثر من 1،7 مليون نقطة بيانات من 860,000 قناة موصلة دقيقة، والتي غُذّيت في نموذج تعلم آلي ليتمكن الجلد من تعلم التمييز بين أنواع مختلفة من اللمس.
وصرح الدكتور توماس جورج ثوروثيل، من جامعة كلية لندن، والمؤلف المشارك في الدراسة، بأن الجلد الروبوتي ليس بحساسية الجلد البشري حتى الآن، ولكنه "قد يكون أفضل من أي شيء آخر متوفر حاليًا"، وأشار إلى أن مرونة المادة وسهولة تصنيعها من المزايا الرئيسية، علاوة على ذلك، يعتقد الفريق أن هذه التقنية قد تساعد في نهاية المطاف على جعل الروبوتات والأجهزة الاصطناعية أكثر واقعية في حاسة اللمس.
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
اليوم السابع
منذ 16 ساعات
- اليوم السابع
علماء يطورون جلدًا ذكيًا للروبوتات.. يشعر باللمس والحرارة والتلف
ابتكر باحثون "جلدًا" إلكترونيًا جديدًا يُتيح للروبوتات تجربة حاسة اللمس، تتميز هذه المادة منخفضة التكلفة، المصنوعة من الجيلاتين، بمرونتها ومتانتها العالية، ويمكن تشكيلها على يد الروبوت، بفضل تزويدها بأقطاب كهربائية، تستشعر هذه البشرة الضغط و تغيرات درجة الحرارة ، وحتى التلف الحاد، وقد استجابت في الاختبارات للوخزات والحروق والجروح. وبخلاف التصاميم التقليدية التي تستخدم مستشعرات منفصلة لكل مُحفِّز، تُبسِّط هذه المادة "متعددة الوسائط" الأجهزة مع توفير بيانات لمسية غنية، وتشير النتائج، المنشورة في مجلة "ساينس روبوتيكس"، إلى إمكانية استخدامها على الروبوتات البشرية أو الأطراف الاصطناعية لمنحها لمسة أقرب إلى اللمس البشري. اللمس متعدد الوسائط واستشعار الحرارة وفقًا للورقة البحثية، وخلافًا لأغلفة الروبوتات التقليدية التي تتطلب مستشعرات متخصصة متعددة، يعمل الجل الجديد كمستشعر واحد متعدد الوسائط، تستجيب طبقته الموصلة المنتظمة بشكل مختلف للمس الخفيف، أو تغير درجة الحرارة، أو حتى للخدش، وذلك بتغيير المسارات الكهربائية الدقيقة، هذا التصميم يجعل الجلد أبسط وأكثر متانة: يلاحظ الباحثون أنه أسهل في التصنيع وأقل تكلفة بكثير من الجلود التقليدية متعددة المستشعرات، في الواقع، يمكن لطبقة واحدة مرنة من هذه المادة استبدال العديد من الأجزاء، مما يقلل من التعقيد مع الحفاظ على تغذية حسية غنية. اختبار الجلد وتطبيقاته المستقبلية وقد اختبر فريق البحث الجلد عن طريق صب الجل على شكل يد بشرية وتزويده بأقطاب كهربائية، خضع الجلد لمجموعة من التجارب: تفجيره بمسدس حراري، والضغط عليه بأصابع وذراع آلية، وحتى شقّه بمشرط، أنتجت هذه الاختبارات القاسية أكثر من 1،7 مليون نقطة بيانات من 860,000 قناة موصلة دقيقة، والتي غُذّيت في نموذج تعلم آلي ليتمكن الجلد من تعلم التمييز بين أنواع مختلفة من اللمس. وصرح الدكتور توماس جورج ثوروثيل، من جامعة كلية لندن، والمؤلف المشارك في الدراسة، بأن الجلد الروبوتي ليس بحساسية الجلد البشري حتى الآن، ولكنه "قد يكون أفضل من أي شيء آخر متوفر حاليًا"، وأشار إلى أن مرونة المادة وسهولة تصنيعها من المزايا الرئيسية، علاوة على ذلك، يعتقد الفريق أن هذه التقنية قد تساعد في نهاية المطاف على جعل الروبوتات والأجهزة الاصطناعية أكثر واقعية في حاسة اللمس.
اليوم السابع
منذ 5 أيام
- اليوم السابع
كيف تمنع تسوس الأسنان عن طريق بعض الأطعمة.. دراسات توضح
يعد تسوس الأسنان من أكثر مشاكل الأسنان شيوعًا، ويصيب الأطفال والبالغين على حد سواء، ولكن العلاج ليس بالضرورة مكلفًا، ماذا لو أمكن الوقاية من تسوس الأسنان باستخدام عنصر غذائي بسيط وبأسعار معقولة، حيث وجدت دراسة صلة بين تسوس الأسنان و نقص الفيتامينات ، وقد أظهرت مراجعة للتجارب السريرية أن فيتامينًا معينًا يُخفض معدل تسوس الأسنان، حيث نُشرت الدراسة في مجلة Nutrition Reviews،وذلك وفقًا لتقرير موقع "تايمز أوف انديا". العلاقة بين تسوس الأسنان وفيتامين د وجدت المراجعة أن فيتامين د مرتبط بانخفاض معدل الإصابة بتسوس الأسنان بنسبة 50%، ولفهم العلاقة بين فيتامين د وتسوس الأسنان، راجع الباحثون 24 تجربة سريرية مُحكمة، استمرت لعقود، وشملت ما يقرب من 3000 طفل في عدة دول، وأشارت هذه التجارب إلى أن فيتامين د مرتبط بانخفاض معدل الإصابة بتسوس الأسنان بنسبة 50% تقريبًا. وفقًا لمؤلف الدراسة "كان هدفي الرئيسي هو تلخيص قاعدة بيانات التجارب السريرية حتى نتمكن من إلقاء نظرة جديدة على دور فيتامين د في منع تسوس الأسنان". ما هو فيتامين د فيتامين د، المعروف أيضًا باسم " فيتامين أشعة الشمس"، عنصر غذائي أساسي، قابل للذوبان في الدهون ويلعب دورًا محوريًا في الجسم، ويساهم فيتامين د في العديد من الوظائف الحيوية، بدءًا من الحفاظ على صحة العظام ، ووظيفة المناعة، وتنظيم المزاج، حيث ينتج جسمنا فيتامين د بشكل طبيعي عند التعرض لأشعة الشمس، وعندما يتعرض الجلد لأشعة الشمس، فإنه ينتج فيتامين د بشكل طبيعي من الكوليسترول، وتتفاعل أشعة الشمس فوق البنفسجية من النوع ب (UVB) مع الكوليسترول في خلايا الجلد، مما يُحفز عملية تخليق فيتامين د، كما يمكنك أيضًا الحصول على هذا العنصر الغذائي من أطعمة مثل الأسماك الدهنية (السلمون، والماكريل)، وصفار البيض، والأطعمة المدعمة مثل (الحليب، وعصير البرتقال). دور فيتامين د في الوقاية من تسوس الأسنان على الرغم من أن دور فيتامين د في دعم صحة العظام لم يُشكك فيه أحد، إلا أن هناك خلافًا كبيرًا حول دوره في الوقاية من تسوس الأسنان، كما أشار مؤلف الدراسة، وقد خلصت الجمعية الطبية الأمريكية والمجلس الوطني الأمريكي للبحوث إلى أن فيتامين د مفيد في علاج تسوس الأسنان، بالرغم أن المجلس الوطني للبحوث لم يحسم هذا الدور لفيتامين د، إلا أنه هناك أدلة جديدة تدعم فوائد فيتامين د في مكافحة التسوس. وقد أظهرت التجارب التي راجعها الفريق ارتفاعًا في مستويات فيتامين د لدى الأطفال من خلال التعرض للأشعة فوق البنفسجية أو من خلال النظام الغذائي (زيت كبد سمك القد أو منتجات أخرى تحتوي على الفيتامين)، بينما أُجريت التجارب التي راجعوها في الولايات المتحدة الأمريكية، وبريطانيا العظمى، وكندا، والنمسا، ونيوزيلندا، والسويد، في مؤسسات تعليمية، ومدارس، وعيادات طبية وطب أسنان، ومستشفيات، كان المشاركون أطفالًا أو شبابًا تتراوح أعمارهم بين سنتين و16 سنة، بمتوسط عمري مرجح قدره 10 سنوات. وتؤكد نتائج جامعة واشنطن أهمية فيتامين د لصحة الأسنان، حيث صرح الدكتور مايكل هوليك، أستاذ الطب في المركز الطبي بجامعة بوسطن، قائلاً: "الأطفال الذين يعانون من نقص فيتامين د يعانون من ضعف وتأخر في بزوغ الأسنان، وهم أكثر عرضة لتسوس الأسنان". وأظهرت الدراسات أيضًا أن نقص فيتامين د مرتبط بتسوس الأسنان لدى الأطفال الصغار، ويوضح هوجويل: "لا يزال الجدل قائمًا حول ما إذا كان هذا أكثر من مجرد مصادفة، فلا ضرر يُذكر من إدراك النساء الحوامل أو الأمهات الشابات لأهمية فيتامين د لصحة أطفالهن، فيتامين د يُحسّن من تمعدن الأسنان والعظام".
اليوم السابع
منذ 5 أيام
- اليوم السابع
خنافس بشرائح إلكترونية للبحث عن الناجين من الكوارث بأستراليا.. فيديو
زود باحثون في جامعة كوينزلاند في أستراليا خنافس برقائق دقيقة بحيث تكون قادرة على المساعدة في مهام البحث والإنقاذ من خلال توجيها عن بعد وأثبت فريق البحث قدرته على توجيهها عن بعد باستخدام أجهزة التحكم شبيهة بألعاب الفيديو، ويأمل فريق العمل في اختبار التقنية الجديدة في مواقف حقيقية خلال خمس سنوات. وأفاد التقرير، أنه في أعقاب الكوارث المدمرة مثل أنهيار المباني أو المناجم، فإن كل ثانية لها أهميتها يمكن لتلك الخنافس الالكترونية التقليل بشكل كبير من الوقت المستغرق للعثور على الناجين بعد الكوارث، وربما تحديد مكانهم في ساعات بدلاً من أيام، وفقا لموقع interesting engineering. وقال الدكتور ثانج فو دوان، المسئول عن الابتكار، تمتاز الخنافس بالعديد من المزايا الفطرية إذ لديها قدرات رائعة تجعلها بارعة في التسلق والمناورة في المساحات الصغيرة والمعقدة، مثل الأنقاض الكثيفة، والتي يصعب على الروبوتات التنقل فيها، مشيرا، أنهم يعلمون على تسخير تلك المزايا وإضافة أدوات تحكم قابلة للبرمجة تتيح توجيهًا دقيقًا للاتجاهات، دون التأثير على عمر الخنفساء. ونوه التقرير أن مصطلح "سايبورغ" اختصار لعبارة "الكائن السيبراني"، وهو كيان يتكون من مكونات حية (بيولوجية) وصناعية (تقنية)، وأظهر الابتكار إمكانية توجيه الخنافس عن بُعد باستخدام رقائق إلكترونية شبيهة بحقائب الظهر القابلة للإزالة تعمل عن طريق حثّ الخنفساء على التحرك في اتجاهات محددة. ويتم ذلك باستخدام أقطاب كهربائية تُحفّز قرون استشعار الحشرة أو أجنحتها الأمامية. قال لاكلان فيتزجيرال، أحد المساعدين في البحث: "في حين أن الروبوتات بهذا الحجم حققت تقدمًا كبيرًا في الحركة، إلا أن الانتقال من الأسطح الأفقية إلى الجدران لا يزال يمثل تحديًا هائلاً لها"، وأشار إلى أن حشرات السايبورغ تمتلك بطبيعتها قدرات استشعارية ضرورية للوصول إلى أي مكان في مناطق الكوارث" ويعمل الفريق الآن على تحسين التصاميم لتشمل كاميرات وأنظمة طاقة مدمجة، مما يُنشئ ما يُمكن أن يُصبح أداة البحث والإنقاذ المثالية، مشيرا إلى أنه يأمل في اختبار هذه التقنية في مواقف حقيقية خلال خمس سنوات.
