توسعه سامانه حسگری برای ساخت پوست مصنوعی

تاریخ : ۱۰ بهمن ۱۳۹۸

تعداد بازدید : ۱۶۷۸

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

محققان یک سیستم حسگری انعطاف‌پذیر مغناطیسی با حساسیت بالا ساختند که می‌توان از آن برای تولید پوست مصنوعی استفاده کرد.

پوست انسان یک ارگان چند منظوره بسیار جذاب است که دارای خواص منحصر به فردی است که از طبیعت انعطاف‌پذیری و سازگاری آن نشات می‌گیرد. پوست به ما اجازه می‌دهد تا با محیط اطراف از طریق گیرنده‌های متعدد عصبی ارتباط برقرار کنیم و با محیط فیزیکی خارجی در ارتباط باشیم. دانشمندان برای مدت طولانی سعی در انتقال این ویژگی‌های پوست به مواد مصنوعی و ساخت پوست مصنوعی هستند تا از آنها در بخش روباتیک استفاده نمایند.

سیستم‌های روباتیک به شدت بر عملکرد الکترونیکی و مغناطیسی متکی هستند که برای موقعیت‌یابی و جهت‌گیری در فضا به این عملکردها نیازمند هستند. پیشرفت‌های زیادی در این حوزه انجام شده و دستاوردهایی در بخش حسگری انعطاف‌پذیر و الکترونیک آلی به‌دست آمده است که از پیش‌شرط‌های مهم توسعه روباتیک است.

برای ایجاد پوست طبیعی لازم است که تعداد زیادی حسگر منفرد به هم متصل شوند، این کار چالش برانگیز بوده و یک مانع بزرگ در تحقق پوست الکترونیک است. اولین چالش، ایجاد آرایه‌ای از حسگرهای منفرد است که به طور جداگانه مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای کاهش میزان سیم‌کشی لازم است که منابع فعلی و سوئیچ‌هابا هم ترکیب شده و حسگرهای مغناطیسی منفرد ایجاد کنند تا در نهایت با ترکیب آنها یک دستگاه مجتمع به‌وجود آید.

پژهشگران دانشگاه درسدن مقاله‌ای در نشریه Science Advances به چاپ رساندند که در آن یک سیستم حسگری مغناطیسی ارائه شده است. این سامانه حسگر متشکل از یک آرایه 2 در 4 از حسگرهای مغناطیسی و آمپلی‌فایر سیگنال آلی است. تمام این قطعات با استفاده از ترانزیستور لایه نازک آلی ایجاد شده و یک پلتفورم منفرد به وجود آمده است.

این گروه تحقیقاتی نشان دادند که سیستم حسگر مغناطیسی آنها حساسیت بالایی دارد و می‌تواند توزیع مغناطیسی دو بعدی را در زمان واقعی به دست آورد. همچنین این سامانه در برابر تغییر شکل مکانیکی مانند خم شدن یا لگد زدن بسیار قوی عمل می‌کند.

پژوهشگران این پروژه معتقداند که می‌توان از این سیستم در روباتیک نرم، ایمپلنت و پروتز استفاده کرد. آنها به دنبال افزایش تعداد حسگرها بوده تا بتوانند پوست الکترونیکی ایجاد کنند.

منبع : https://techxplore.com/news/2020-01-fully-flexible-electronics-magnetic-sensors.html

نظر شما