چاپ

خراسان آنلاین -
اندام‌های مصنوعی به زودی صاحب حس تازه‌ای می‌شوند. محققان، اعصاب مصنوعی
جدیدی ابداع کرده‌اند که درست مثل اعصاب واقعی بدن ما، از قابلیت لمس،
پردازش اطلاعات و ارتباط با دیگر سلول‌های عصبی برخوردار هستند.
به گزارش ایسنا- منطقه خراسان و به نقل از مجله ساینس، اندام‌های مصنوعی در
آینده می‌توانند به سنسورهایی مجهز باشند که تغییر در بافت، موقعیت و
فشارهای مختلف را ردیابی می‌کنند. این اندام‌ها، زندگی افرادی که با
اندام مصنوعی کار می‌کنند را متحول خواهند کرد. ربات‌ها نیز در آینده
می‌توانند محیط اطرافشان را حس کنند و با آن تعامل داشته باشند.
رابرت سپرد، متخصص الکترونیک در دانشگاه کرونل می‌گوید: این پیشرفت
بسیار خوبی است. این اندام‌های جدید نرم و قابل انعطاف هستند و مواد آلی
به کار رفته در ساخت اعصاب مصنوعی در آن‌ها به خوبی با بافت قابل انعطاف
بدن انسان سازگار است. علاوه بر این ساخت آن‌ها در مقیاس وسیع نسبتا
ارزان است.
اندام‌های مصنوعی مدرن در حال حاضر بسیار تاثیربرانگیزند. برخی از این
اندام‌ها به فردی که دچار نقص عضو شده امکان می‌دهند حرکات دست یا پا را
با افکارش کنترل کند. برخی دیگر سنسورهای فشاری در نوک انگشتان دارند که
به افراد امکان می‌دهند بدون نیاز به پایش مداوم با چشم، اجسام را با
دستشان کنترل کنند. اما حس طبیعی لمس که در اندام‌های مصنوعی جدید فراهم
شده بسیار پیچیده‌تر از این‌هاست. در این اندام‌‌ها هزاران سنسور جاسازی
شده که انواع فشار همچون نرمی و لمس را ردیابی کرده و گرما و تغییر در
موقعیت را حس می‌کنند.
این میزان اطلاعات به واسطه شبکه‌ای پردازش می‌شود که سیگنال‌ها را از
دسته اعصاب محلی به نخاع و در نهایت به مغز منتقل می‌کند. تنها زمانی که
سیگنال‌ها با هم ترکیب شده و به اندازه کافی قوی می‌شوند، اتصال بعدی در
این زنجیره برقرار می‌شود.
اندام مصنوعی که محققان دانشگاه استنفورد در پالوآلتو، کالیفرنیا،
ساخته‌اند از ترکیبات آلی قابل انعطاف تشکیل شده و هر عصب آن، سه قسمت
دارد. اولین قسمت از هزاران سنسور تشکیل شده که فشار را دریافت می‌کند.
اعمال فشار بر روی یکی از این حسگرها، ولتاژ بین دو الکترود را افزایش
می‌دهد. این تغییر سپس توسط بخش دوم که نوسانگر یا اوسیلاتور حلقوی
نامیده می‌شود، دریافت می‌شود که تغییر ولتاژ را به زنجیره‌ای از
پالس‌های الکتریکی تبدیل می‌کند. این پالس‌ها به بخش سوم عصب که
ترانزیستور سیناپتیک نام دارد راه می‌یابند. این بخش یک سری پالس
الکتریکی را به شکل الگوهایی که عمدتا توسط نورون‌های زیستی تولید
می‌شوند، بیرون می‌فرستد.
از آنجا که ساخت الکترونیک‌های آلی از این دست ارزان است، این روش به
محققان امکان می‌دهد تعداد زیادی عصب مصنوعی را که می‌توانند انواع مختلف
اطلاعات حسی را دریافت کنند، با هم تلفیق نمایند. چنین سیستمی می‌تواند
اطلاعات حسی بیشتری برای اندام‌های مصنوعی فراهم کند و به افراد کمک کند
دست و پای خود را بهتر کنترل کنند. علاوه بر این به ربات‌های نسل جدید
کمک می‌کند بهتر با محیط در حال تغییر اطراف‌شان تعامل داشته
باشند. قابلیتی که برای انجام کارهای پیچیده همچون مراقبت از سالمندان
ضروری است.
انتهای پیام