ساخت پوست مصنوعی که درد را حس می‌کند

ساخت پوست مصنوعی که درد را حس می‌کند

ساخت پوست مصنوعی که درد را حس می‌کند 733 403 نوفن حامی البرز

ساخت پوست مصنوعی که درد را حس می‌کند

 

گروهی از محققان ژاپنی یک پوست مصنوعی برای ربات‌ها ایجاد کرده‌اند که درد را احساس می‌کند (ساخت پوست مصنوعی که درد را حس می‌کند).

گروهی از محققان در ژاپن روی یک پوست مصنوعی کار می‌کنند که می‌تواند به ربات‌ها کمک کند تا با انسانها همدردی کنند که این امر می‌تواند باعث شود ربات‌ها از ماشین‌های بی‌روح به موجودات زنده واقعی تبدیل شوند.

یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه اوزاکا در ژاپن روی یک پوست مصنوعی کار می‌کنند که می‌تواند به ربات‌ها در احساس درد کمک کند. این می‌تواند به ربات‌ها کمک کند تا با انسان‌ها همدردی کنند (ساخت پوست مصنوعی که درد را حس می‌کند).

در حالی که ما با ربات‌های انسان‌نمایی که از لحاظ عاطفی شبیه به انسان باشند خیلی فاصله داریم، این تحقیق یک گام مهم برای تحقق بخشیدن به آنها است. این فناوری با تعبیه حسگرهایی در پوست نرم و مصنوعی ربات محقق می‌شود که می‌تواند لمس ملایم و درد ناشی از وارد آمدن ضربه را تشخیص دهد.

ربات‌های مجهز به این پوست مصنوعی می‌توانند به طور بالقوه عواطف را بروز دهند. این پیشرفت کوچک با نام “سیستم عصبی درد” توسعه یافته توسط “میورو آسادا” سرپرست این گروه تحقیقاتی در نهایت منجر به توسعه ربات‌هایی می‌شود که مانند انسان‌ها درد را تجربه می‌کنند.

این گروه ژاپنی قبلاً سر رباتیک یک کودک موسوم به “آفتو”(Affetto) را ساخته است که به شکل بی‌نظیری واقع گرایانه است و می‌تواند در واکنش به لمس و درد، چهره خود را تغییر دهد.

“آسادا” امیدوار است که این پیشرفت بتواند پنجره‌ای برای توسعه ربات‌هایی باز کند تا مثل انسان، درد را تشخیص دهند. این یک مهارت حیاتی مهم برای ربات‌هایی است که برای کمک به مراقبت از سالمندان طراحی شده‌اند.

طبق گفته‌های “کینگسون مان” متخصص علوم اعصاب از دانشگاه کالیفرنیای جنوبی، لس آنجلس، این پیشرفت می‌تواند تعاملی غنی‌تر بین ماشین‌ها و جهان در آینده ایجاد کند.

ساخت پوست مصنوعی که درد را حس می‌کند

این که آیا این گروه قادر است رباتی را بسازد که مانند یک انسان باشد یا خیر، هنوز مشخص نیست. اما این یک گام رو به جلو در ادغام و یکپارچه کردن ربات‌ها با جامعه بشری است.

محققان دانشگاه “تورنتو” موفق به ابداع یک کاتالیزور شده‌اند که می‌تواند یکی از مضرترین گازهای گلخانه‌ای را به پارچه، پوشک و دیگر موارد تبدیل کند.

گروهی از محققان کانادا و ایالات متحده یک کاتالیزور جدید ابداع کرده اند که در تبدیل یکی از بدترین گازهای گلخانه‌ای یعنی کربن دی اکسید(CO2) به محصولات مفید و بسیار عالی عمل می‌کند.

فروکافت یا کاتالیز(Catalysis)، تغییر در سینتیک یک واکنش شیمیایی با بهره‌جویی از یک کاتالیزگر است. هدف از کاتالیز بیشتر تهییج مرحله آغازین واکنش است. به عبارت دیگر کاتالیزگر نقش یک آغازگر را بازی می‌کند و به واکنشی که در آن کاتالیز صورت پذیرد، واکنش کاتالیتیک یا فروکافته گفته می‌شود. کاتالیزور کارایی‌های زیادی دارد. کاتالیزگر ماده‌ای است که اگر به مخلوط واکنشی افزوده شود، سرعت رسیدن ماده به حالت تعادل در سیستم را بدون آنکه خود دستخوش تغییر شیمیایی پایدار شود، تغییر می‌دهد و معمولاً آن را افزایش می‌دهد.

“پلایو گارسیا” سرپرست این پروژه از دانشگاه تورنتو کانادا گفت: فناوری الکترولیز آب به خوبی شناخته شده است. در این فرآیند، آب و برق را به هیدروژن و اکسیژن تبدیل می‌کنند، اما ما در روش ابداعی خود، CO2 را به یک مخلوط اضافه می‌کنیم و به جای تولید هیدروژن، می‌توانیم هیدروکربن‌های مختلفی مانند اتیلن تولید کنیم که پرکاربردترین ترکیب آلی در جهان است.

این نوآوری بر اساس تحقیقات گذشته انجام شده است تا بتواند کاتالیزوری را تولید کند که می‌تواند مقدار زیادی CO2 را بر خلاف تنظیمات گذشته که تنها اجازه تبدیل مقدار کمی از این گاز را فراهم می‌کرد، تبدیل کند.

وی افزود: بنابراین ما می‌توانیم مواد اولیه را برای تولید محصولاتی از قبیل مصالح ساختمانی، منسوجات، رنگ‌ها، اجزای دستگاه‌های الکترونیکی و یا حتی پوشک بچه بدست آوریم.

“گارسیا” ادامه داد: حدود دو سال پیش، سامانه‌های الکترولیز CO2 محدود به خروجی‌های الکتریکی یا جریان چند ده میلی‌آمپر در سانتی متر مربع بودند، به این معنی که تنها چند مولکول از این گاز می‌توانست به چیزی مفید تبدیل شود، اما کشف ما به این سامانه‌ها اجازه می‌دهد با کارایی چند صد برابری عمل کنند و صدها برابر یعنی بیش از یک آمپر در هر سانتی متر مربع جریان تولید کنند. به این ترتیب، بسیاری از مولکول‌های CO2 می‌توانند در فعالیت‌هایی بکار روند که چند سال پیش غیرقابل تصور بود.

وی افزود: حتی بهتر، منبع برق مورد نیاز این فرآیند نیز می‌تواند از منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی، باد یا هیدرولیک تامین شود. بنابراین کاتالیزور ما راهی برای ساخت هیدروکربن‌های تجدیدپذیر است.

این گروه اکنون در حال توسعه کارآیی و ثبات این سامانه است. هر محصولی که بتواند گازهای گلخانه‌ای را تبدیل به چیزی مفید کند، در دنیای امروز که به شدت تحت تأثیر تغییرات آب و هوایی است، با استقبال خوبی مواجه خواهد شد.

 

منبع: ایسنا

 

دیگر اخبار مرتبط با نوآوری:

پروفسور حامد شاهسون به همراه همکارانش در دانشگاه واترلو موفق به ابداع ریزربات‌های گیاهی شده است که با تحویل دارو و انجام انواع رویه‌های پزشکی می‌توانند از بستری شدن افراد در بیمارستان جلوگیری کنند. گروهی از پژوهشگران دانشگاه واترلو از یک جهش قابل توجه در فناوری پزشکی رونمایی کردند. آنها مواد پیشرفته و هوشمندی ایجاد کرده‌اند که به عنوان پایه و اساس عصر جدیدی از ریزربات‌ها یا میکروربات‌های نرم پزشکی عمل می‌کنند که کلید تغییر احتمالی رویه‌های پزشکی به سمت
گروهی از محققان با الهام از چشم پروانه و استفاده از موادی خاص نوعی حسگر جدید ابداع کرده‌اند که قادر به تصویربرداری در طیف نور فرابنفش است و می‌تواند به دیدن و تشخیص سلول‌های سرطانی یاری برساند. مخلوقات زیادی در سیاره زمین وجود دارند که حس‌های پیشرفته‌تری نسبت به انسان دارند. لاک‌پشت‌ها قادر به حس کردن میدان مغناطیسی زمین هستند. میگوی مانتیس (Mantis shrimp) قادر به حس کردن نور قطبی است. فیل‌ها می‌توانند فرکانس‌های بسیار پایین‌تری را نسبت به انسان
  محققان موفق به طراحی دو سلول خورشیدی برای بهره وری بیشتر شده اند که رکورد بهره وری را شکسته اند و از آنها برای تبدیل ۵۰ درصد از انرژی دریافتی خورشید به الکتریسیته استفاده شده است. سلول خورشیدی برای بهره وری بیشتر تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسیته به کار می‌روند، معمولاً بین ۲۰ تا ۳۰ درصد است. اما محققان آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر در کلرادوی آمریکا دو سلول خورشیدی ساخته‌اند که دارای بهره وری ۴۷.۱ درصدی هستند. سلول خورشیدی
  یک ربات مجهز به هوش مصنوعی که پیشتر به فضانوردان ساکن ایستگاه فضایی بین المللی در انجام برخی امور کمک کرده حال آماده است تا بار دیگر به یاری فضانوردان بشتابد. این ربات که با نام "CIMON-۲" شناخته می‎شود، در سال‏های اخیر و در طی ماموریت‎های گذشته در ایستگاه فضایی بین اللملی حضور داشته است. حال بنابر گزارش‏ها این ربات ارتقا یافته است و به همین دلیل قادر به انجام کارهای پیچیده ‏تری است. این ربات از زمان خروج
فلزی که در آب غرق نمی شود فلزی که در آب غرق نمی شود: محققان با الهام از عنکبوت های آبی و مورچه های آتشین نوعی ساختار فلزی ابداع کرده اند که در آب غرق نمی شود. محققان دانشگاه روچستر گفته اند: این ساختار به ساخت کشتی هایی که غرق نمی شوند و گجت های پوشیدنی کمک می کند که حتی پس از سوراخ شدن همچنان شناور می مانند. چونلی گائو محقق ارشد این پژوهش ابتدا از روش نوینی استفاده
  محققان دانشگاه "موناش" استرالیا در مطالعه اخیرشان روشی را برای ایجاد سطوح مهندسی سه‌بعدی که رشد باکتری‌ها را کاهش می‌دهد، ابداع کرده‌اند. رویکرد آنها می‌تواند به کاهش میزان بروز عفونت‌های بیمارستانی مانند عفونت‌های دستگاه ادراری در بیماران دارای سوند ادراری منجر شود. محققان در این مطالعه بررسی کردند که آیا می‌توانند از طریق تکنیک‌های مهندسی سه بعدی رشد میکروبی را در سطوح کاهش دهند یا خیر. آنها امیدوار بودند که بتوانند ماده‌ای را برای استفاده در کاتترها/سوند و سایر
  محققان دانشگاه "سوئینبرن" از سریع‌ترین و قوی‌ترین پردازنده محاسبات عصبی جهان برای هوش مصنوعی رونمایی کردند که عملکرد آن سریع‌تر از ۱۰ تریلیون عملیات در ثانیه است. یک پردازنده نورومورفیک(محاسبات عصبی) نوری جدید که توسط محققان دانشگاه صنعتی "سوئینبرن"(Swinburne) ساخته شده است، می‌تواند بیش از ۱۰۰۰ برابر سریع‌تر از پردازنده‌های کنونی کار کند. قدرت پردازش این پردازشگر هوش مصنوعی سریع‌تر از ۱۰ تریلیون عملیات در ثانیه است. این اختراع می‌تواند انقلابی در شبکه‌های عصبی و به طور کلی پردازش
  شرکت آئودی در یکی از تاسیسات خود دو اگزواسکلتون را روی ۶۰ کارگر آزمایش می کند. این اگزواسکلتون ها برای کاهش فشار بر ماهیچه ها به کار می روند. در خطوط تولید خودرو اگزواسکلتون ها می توانند در انجام فعالیت های سخت یا کارهای تکرار شونده کمک حال باشند که باعث کاهش فشار فیزیکی در کارگران می شود. درهمین راستا شرکت آئودی هم اکنون ابزارهای خاصی را برای پشتیبانی از برخی کارگران خود فراهم کرده است. حدود ۶۰ نفر
  پژوهشگران "دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو" در مطالعه اخیرشان موفق به توسعه یک تراشه وای-فای جدید شده‌اند که استفاده از آن در دستگاه‌های اینترنت اشیاء می تواند باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی و سبب شود آنها ۵۰۰ برابر انرژی کمتری مصرف کنند. تعویض ماهانه باتری یک دوربین امنیتی یا شارژ کردن یک بلندگوی هوشمند کار چندان دشواری نیست اما اگر چندین دستگاه از این قبیل در خانه وجود داشته باشد، تعمیر و نگهداری آنها مشکل خواهد شد و صرفه‌جویی در
  «عصای سفید» که بسیاری از نابینایان برای حرکت در جهان بر آن تکیه دارند در یک قرن اخیر ارتقا نیافته است، اما اکنون محققان از پیشرفت در زمینه ابداع «عصای رباتیکی» خبر می دهند که امیدوارند موجب ارتقای عصای سفید و کمک به جهت یابی نابینایان شود. نمونه اولیه این عصای رباتیک مجهز به دوربین سه بعدی رنگی، چند حسگر و یک رایانه است که برای هدایت کاربر به مکان مورد نظر طراحی شده است و از برخورد با
  پژوهشگران آمریکایی نوعی دریچه مصنوعی قلب ابداع کرده‌اند که می‌تواند با افزایش سن بیمار قطر خود را تغییر دهد (تطبیق دریچه مصنوعی قلب). برای کودکانی که با "نقص مادرزادی قلب" (CHD) به دنیا می‌آیند تطبیق دریچه مصنوعی قلب که جریان خون را حفظ می‌کنند و یک روش لازم و دشوار به شمار می‌روند که کاشت این ابزار در قلب، نه تنها به جراحی نیاز دارد، بلکه باید هر چند سال یک بار و با رشد بدن کودکان، مراحل پرخطر
  "هلدینگ دارویی کوبوتا" (Kubota Pharmaceutical Holdings) ژاپن اخیرا در حال توسعه عینک‌های هوشمندی است که ممکن است در آینده سبب بهبود بینایی افراد نزدیک بین شود. شاید این باعث تعجب افراد بسیاری شود که چطور چنین چیزی ممکن است، اما این شرکت وسیله‌ای پوشیدنی ایجاد کرده است که افراد تنها با قرار دادن آن در جلوی چشمان خود (دقیقاً همانند عینک) می‌توانند مشکل نزدیک بینی خود را بهبود بخشند. این دستگاه که عینک‌های کوبوتا (Kubota Glasses) نام دارد، در