تشتهر الإبل بقدرتها على البقاء على قيد الحياة بقليل من الماء، كما أنهم بارعون في العثور على شيء يشربونه في الصحراء الشاسعة، باستخدام أنوف هي أجهزة رائعة لكشف الرطوبة، وفي دراسة جديدة، وصف الباحثون مستشعر الرطوبة المستوحى من بنية وخصائص أنوف الإبل، وفي التجارب، وجدوا أن هذا الجهاز يمكن أن يكتشف بشكل موثوق الاختلافات في الرطوبة في الأماكن التي تشمل العادم الصناعي والهواء المحيط بجلد الإنسان.
مستشعر جديد للرطوبة
يحتاج البشر أحياناً إلى تحديد وجود الرطوبة في الهواء، لكن الناس ليسوا ماهرين تماماً مثل الجمال في استشعار الماء بأنوفهم، وبدلاً من ذلك، يجب على الناس استخدام الأجهزة لتحديد مواقع المياه في البيئات القاحلة، أو لتحديد التسربات أو تحليل العادم في المنشآت الصناعية، ومع ذلك، فإن جميع أجهزة الاستشعار المتوفرة حالياً لها عيوب كبيرة، فقد تكون بعض الأجهزة متينة، على سبيل المثال، لكنها ذات حساسية منخفضة لوجود الماء، وفي الوقت نفسه، يمكن أن يتداخل ضوء الشمس مع بعض أجهزة الكشف شديدة الحساسية، مما يجعل استخدامها صعباً في الهواء الطلق، على سبيل المثال.
تطوير مستشعر جديد للرطوبة مستوحى من أنف الجمل
ولابتكار مستشعر متين وذكي يمكنه اكتشاف حتى المستويات المنخفضة من جزيئات الماء المحمولة جواً، نظر ويغو هوانغ و جيان سونغ وزملاؤهم إلى أنوف الجمال.
تخلق الممرات الضيقة الشبيهة بالمتاهة داخل أنف الجمل مساحة سطح كبيرة، مبطنة بمخاط يمتص الماء، ولتقليد بنية مساحة السطح العالية داخل الأنف، أنشأ الفريق شبكة بوليمر مسامية، ووضعوا عليه جزيئات جاذبة للرطوبة تسمى "زويتيريونز" لمحاكاة خاصية المخاط لتغيير السعة مع اختلاف الرطوبة، وفي التجارب، كان الجهاز متيناً ويمكنه مراقبة تقلبات الرطوبة في العادم الصناعي الساخن، والعثور على موقع مصدر المياه واستشعار الرطوبة المنبعثة من جسم الإنسان.
أنوف الإبل
ولم يستجيب المستشعر فقط للتغيرات في تعرق جلد الشخص أثناء تشغيله، بل اكتشف أيضاً وجود إصبع بشري ويمكنه أيضاً تتبع مساره في شكل V أو L، وتشير هذه الحساسية إلى أن الجهاز يمكن أن يصبح أساساً لواجهة يمكن من خلالها لأي شخص التواصل مع جهاز كمبيوتر من دون استخدام اللمس، وفقاً للباحثين.
وعلاوة على ذلك، يمكن ضبط الاستجابة الكهربائية للمستشعر للرطوبة أو ضبطها، تماماً مثل الإشارات التي ترسلها الخلايا العصبية البشرية، مما يسمح لها بالتعلم من خلال الذكاء الاصطناعي، كما يقول العلماء.
المصدر: Technology Network