إصبع اصطناعية قادرة على التعرف على المواد السطحية بدقة عالية

طوّر فريق من الباحثين في الأكاديمية الصينية للعلوم، إصبعًا اصطناعية قادرة على الإحساس باللمس وتحديد مواد الأسطح التي تلمسها بدقة 90%.

ويمكن استخدام التقنية الجديدة في تطبيقات كثيرة، مثل: مساعدة البشر على اللمس، وتطوير الروبوتات وإعطائها القدرات التي تجعلها شبيهة بالبشر، فضلًا عن التطبيقات الصناعية والتجارية المختلفة.

ويصف الباحثون في ورقتهم المنشورة في مجلة ”ساينس أدفانسز“ العلمية، استخدامهم لمستشعرات كهربائية تمنح إصبع الاختبار الاصطناعية الإحساس باللمس.

واستطاعت أبحاث سابقة أن تطور أصابع اصطناعية قادرة على تمييز صفات محددة لأسطح بعض المواد، مثل: الضغط: والحرارة.

وتجاوز فريق الباحثين ذلك بتحديد نوع المادة بمجرد لمسها بالمستشعرات الإلكترونية الدقيقة وذات الشكل المربع، الموجودة على طرف الإصبع.

ويتميز كل مستشعر عن غيره بأنه مصنوع من مادة بوليميرية مختلفة، تتصف كل منها بخاصيات كهربائية مختلفة.

وعند تحريك المستشعرات بالقرب من سطح مادة ما، تتفاعل الإلكترونات فيها مع المادة بطرق مختلفة فيما بينها.

ويتصل كل مستشعر بدارة معالجة خاصة، وتتصل الدارات بدورها داخل الإصبع، لمقارنة النتائج وفق نظام تحليل يعتمد على تعلم الآلة.

وأرفق الباحثون الإصبع بشاشة صغيرة لعرض النتائج، واختبر الباحثون الإصبع من خلال لمس سطوح عديدة من الزجاج والخشب والبلاستيك والسيليكون. ووجدوا أن الجهاز قادر على رصد نوع المادة بدقة 97% تقريبًا، وبدقة دنيا تبلغ 90% لجميع الأسطح، وفقًا لموقع ”تك إكسبلور“.

ثم اختبر الباحثون قدرة الإصبع على التحمل والمقاومة، من خلال لمس سطح واحد آلاف المرات المتتالية، وأثبت الجهاز قدرته على الصمود عند التعرض للتطبيقات الصناعية.

ويقترح الباحثون أنه في حال استخدام الجهاز في الصناعة، يمكن وصله مباشرة بجهاز التحكم، واستخدامه لفحص المواد والتأكد من معايير تصنيعها في المصانع، فضلًا عن استخدام الإصبع الاصطناعية في الروبوتات الشبيهة بالبشر؛ ما يزيد من قدراتها ويحسن من وظائفها.

ويمكن توظيف التقنية الجديدة أيضًا في العمليات التجميلية، لإعادة الإحساس باللمس عند الأشخاص الذين تعرضوا لحوادث سلبتهم القدرة على الإحساس باللمس.

ويرى الباحثون أن تقنيتهم الجديدة ستغير من حياتنا وتجعل المستقبل واعدًا بتطور كبير في مجال الذكاء الاصطناعي.