طور باحثون فى جامعة ميونخ التقنية فى ألمانيا جلدًا إلكترونيًا لإنتاج حاسة لمس روبوتية مشابهة لحاسة اللمس لدى البشر، وعمل الباحث فلوبيرجنر وفريقه البحثى بقيادة البروفيسور جوردون تشنج، على إجراء تجارب لجلود إلكترونية منذ نحو عشرة أعوام، فى محاولة للوصول إلى تطوير بشرة اصطناعية قادرة على الإحساس باللمس الخفيف والضغط ودرجة الحرارة والاهتزازات، ويوزع استشعاره بفعالية خلال أماكن التفاعلات الملموسة.
ونقل موقع تك إكسبلور الأمريكي، عن فلوريان بيرجنر، أن دافعنا الرئيس لتطوير الجلد الإلكترونى مُستوحًى من الطبيعة ويركز على كيفية تفاعل البشر مع البيئة المحيطة، من خلال حاسة اللمس المهمة مثل حاسة البصر، ما سيوسع نطاق التفاعلات بين الروبوتات والبشر، ويجعل الآلات أكثر تعاونًا وأمانًا وفعالية.
ونشر الباحثون ورقة بحثية فى مجلة سينسور إم دى بى آي، تضمنت تفاصيل التقنية الجديدة؛ جاء فيها أن نظام الجلد الإلكترونى الجديد يتألف من وحدات استشعار سداسية، يبلغ حجم كل منها حجم قطعتى نقد حجريتين، وتشكل عند اتصالها قطعًا مرنةً من الجلد الاصطناعي، أو رُقعًا جلدية، يمكن إرفاقها بمجموعة متنوعة من الأسطح، سواء المسطحة أو المنحنية.
ولم ترق التجارب السابقة لإنتاج جلد اصطناعى إلى مستوى الطموح، إذ بقيت قاصرة من ناحية كمية معلومات اللمس القابلة للاكتشاف فى وقت واحد، إلا أن نظام الجلد الجديد الذى طوره بيرجنر وزملاؤه يتمتع بقدرات استشعار متقدمة دون حاجة إلى قدرات حاسوبية كبيرة.
وقال بيرجنر إن معالجة المعلومات التقليدية تؤدى إلى متطلبات عالية بشكل غير مقبول للقوة الحاسوبية، واستهلاك مرتفع للطاقة، ومعدلات نقل معلومات عالية، وفقدان للمعلومات، وتأخير، بينما بإمكان الإنسان معالجة معلومات لمسية يتلقاها من نحو 5 ملايين مستقبل جلدى دون أى جهد. وبدلًا من إرسال المعلومات باستمرار إلى الدماغ، تبقى المستقبلات الموجودة على جلد الإنسان غير نشطة، حتى تكتشف تغيرًا فى ضغط اللمس أو درجة الحرارة أو الاهتزاز، وعند اكتشاف تغيرات، ترسل المستقبلات سيالات عصبية إلى الدماغ، وتتنقل عبر الألياف العصبية. وبذلك يزود جلد الإنسان الدماغ بالمعلومات اللمسية الجديدة فقط.
وتعمق بيرجنر وزملاؤه فى دراسة العملية البيولوجية لإحساس البشر باللمس، محاولين سحبها على نظام الجلد الإلكتروني؛ وقال بيرجنر «فى نظامنا؛ تراقب كل خلية جلدية اصطناعية مجساتها لاكتشاف التغييرات، وعندما تكتشف تغييرات كبيرة إلى درجة كافية، تبلغ خلايا الجلد المعلومات الجديدة إلى الحاسوب، وفى غياب التغييرات، تعود إلى وضع السكون. ما يقلل الضغط على المعالج الحاسوبي.
وقد يوفر الجلد الإلكترونى عالى الكفاءة فى المستقبل، مجموعة متنوعة من الروبوتات ذات قدرات لمس محسنة، فضلًا عن رفع درجة الأمان والسلامة خلال التفاعل بين البشر والروبوتات؛ وخاصة فى قطاعى الصناعة والصحة. ونجح بيرجنر وزملاؤه فى تطبيق بشرتهم الإلكترونية على الروبوت إتش1، بالحجم الطبيعى للإنسان، وغطوا جسمه بالكامل باستخدام 1260 خلية جلدية، تتضمن أكثر من 10 آلاف مستشعر.
وقد نستخدم خلايا الجلد الإلكترونى مستقبلًا، فى تطوير أدوات تقنية جديدة؛ مثل الأطراف الاصطناعية الحساسة للمس أو الأجسام الذكية أو بزات الاستشعار.
