جلد اصطناعي جديد يمكن أن يتيح للروبوتات الشعور بالألم مثل البشر

ويفتح هذا الجلد الاصطناعي الباب أمام تطوير الأطراف الصناعية المحسنة والروبوتات الأكثر ذكاء، والبدائل غير الجراحية لطعوم الجلد.

وقال الباحثين إن النموذج الأولي لهذا الاختراع يمكن أن يكرر إلكترونيا الطريقة التي يشعر بها جلد الإنسان بالألم.

وهذا الجلد الاصطناعي يحاكي استجابة ردود الفعل شبه الفورية التي يتمتع بها الجلد البشري مع القدرة على الاستجابة للأحاسيس المؤلمة بنفس السرعة التي يمكن أن تستخدمها الإشارات العصبية عند إرسال الإشارات الكهربائية إلى الدماغ، فالشعور بالألم يعتبر طريقة أساسية يستخدمها البشر للمساعدة في تجنب الضرر الذي قد يؤدي إلى الوفاة.

والجدير بالذكر أن الجلد هو أكبر عضو حسي في جسم الإنسان، حيث يستشعر البشر الأشياء طوال الوقت من خلال الجلد، ومن ضمنها استجابة الألم التي تبدأ فقط عند نقطة معينة، فنحن نشعر بالألم عندما يكون شيء ما ساخناً جداً أو حاداً جداً ويمكن أن يتسبب في ضرر محتمل يهدد الحياة. وهذا الجلد الاصطناعي الجديد، يمكن أن يتفاعل فوراً مع الضغط أو الحرارة أو البرودة عند بلوغ الحد الذي يسبب الألم.

وإلى جانب النموذج الأولي للجلد الاصطناعي الذي يستشعر الألم، تمكن الفريق أيضا من تطوير أجهزة باستخدام إلكترونيات قابلة للمط لاستشعار التغيرات في درجة الحرارة والضغط والاستجابة لها.

ويقول الباحثون أنه مع مزيد من التطوير، يمكن استخدام الجلد الصناعي القابل للمط في المستقبل من أجل عمليات ترقيع الجلد غير الجراحية في الوقت الذي يكون فيه النهج التقليدي غير قابل للتطبيق أو لا يعمل.

وبحسب الباحثين، يستخدم الجلد الصناعي إلكترونيات قابلة للمط تجمع بين مواد الأكسيد والسيليكون المتوافق حيويا لإنشاء جهاز إلكتروني شفاف وغير قابل للكسر ويمكن ارتداؤه وهو رقيق للغاية مثل الملصقات العادية.

كما ويتم استخدام طلاء يتفاعل مع درجات الحرارة تبلغ سماكته أقل 1000 مرة من شعرة الإنسان بناء على مادة تقوم بالاستجابة للحرارة، حيث تتوفر ميزات الذاكرة التي تحاكي الدماغ عبر خلايا الذاكرة الإلكترونية التي تحاكي كيفية استخدام الدماغ للذاكرة طويلة المدى لاستعادة المعلومات السابقة والاحتفاظ بها واسترجاعها عند الحاجة أو عند تكرار الموقف الذي سجلت فيه.

كما ويستخدم مستشعر الألم كل هذه الطلاءات الثلاثة بينما تستخدم النماذج الأخرى طبقة واحدة فقط.