دانشمندان به تازگی توانسته‌اند به کمک سیم‌های هوشمند نانویی، یک دست مصنوعی بسازند. از آنجایی که این دست مصنوعی فاقد سنسور است، نسبت به دست‌های مصنوعی قبلی سبک‌تر و کارآمدتر است.
شاید خیلی از ما ندانیم که بدن ما انسان‌ها به صورت طبیعی با الکتریسته عمل می‌کند. همان‌گونه که برایمان مشخص است، اجزای واقعی بدن ما به صورت آشکار الکتریسیته را از باطری یا پریز نصب‌شده بر روی دیوار دریافت نمی‌کنند. دانشمندان با الهام از شکل مرسوم استفاده از منبع برق، می‌خواهند دست‌های مصنوعی بهتری بسازند.
به صورت طبیعی فیبرهای ماهیچه‌های ما از الکتریسیته استفاده می‌کنند تا توان لازم برای انقباض را تامین کنند. محققان آلمانی دانشگاه سارلند (Saarland University) با تقلید از سازوکار واقعی فیبرهای ماهیچه‌های بدن، توانستند یک دست مصنوعی بسازند که احساس می‌کند و شبیه نوع زیستی خود عمل می‌نماید. سیستم جدید به طور قابل ملاحظه‌ای نسبت به محصولاتی که امروزه استفاده می‌شود، سبک‌تر است. دست ساخته‌شده شکایت‌هایی را که نسبت به دست‌های مصنوعی می‌شود؛ کاهش میدهد.
هر زمانی که شما بخشی از بدنتان را حرکت می‌دهید، مغزتان یک پیام الکتریک از طریق نخاعتان (spinal cord) به فیبرهای ماهیچه منقبض شده ارسال می‌کند. سپس این سیگنال‌های الکتریکی به انقباض، یا سفت شدن فیبرهای ماهیچه کمک می‌کنند و به آن‌ها توان می‌دهند. هنگامی که فیبرهای ماهیچه‌ای منقبض می‌شوند، کل ماهیچه جمع شود – که به نوبه خود استخوان متصل به ماهیچه را نیز حرکت می‌دهد. بنابراین اگر انگشت شما بر روی حرف "I" باشد و بعد از آن شما بخواهید حرف "K" را فشار دهید، مغز شما باید یک سیگنال الکتریکی برای ماهیچه انگشتتان بفرستد تا بدین ترتیب انگشت شما منقبض شود و سپس به سمت پایین و به طرف کلید "K" حرکت کند.
سیستم ذکر شده، یک سیستم زیبا و موثر است. اندام‌های مصنوعی پیشین، بسیار سنگین بودند و کمتر به درد سیستم زندگی واقعی می‌خوردند. علت سنگینی محصولات قبلی استفاده از سنسورهای الکترونیکی برای پایش موقعیت دست و هدایت جابه‌جایی بخش‌های مختلف آن بوده‌است.
سیستم جدید از سنسورهای خارجی سنگین استفاده نمی‌کند. به جای آن از "سیم‌های هوشمندی" استفاده می‌کند که قادر به انقباض در پاسخ به سیگنال دریافتی از مغز هستند. دقیقا مانند کاری که فیبرهای ماهیچه طبیعی انجام می‌دهند. سیم هوشمند از رشته‌های نیکل-تیتانیوم ساخته شده‌است، هر فیبر فلزی ماهیچه، تقریبا اندازه‌ای به پهنای موی انسان دارد.
هنگامی که بار الکتریکی از طریق سیم هوشمند جریان می‌یابد، سیم هوشمند منقبض می‌شود. هنگامی که بار الکتریکی بر عکس حرکت می‌کند، سیم به صورت خودکار به شکل اولیه خود بر می‌گردد. سیستم به جای سنسورهای خارجی بزرگ، تنها به یک تراشه نیمه‌هادی برای کنترل شکل سیم نیاز دارد.


منبع: nbic.isti.ir

نوشتن دیدگاه


تصویر امنیتی
تصویر امنیتی جدید