ساخت نمونه آزمایشگاهی پوست مصنوعی مجهز به حافظه لمسی

محققان سنگاپوری با استفاده از نانوسیم در پلیمر، حسگری ساختند که قادر است همانند پوست عمل کند. مزیت این حسگر نسبت به نمونه‌های قبلی این است که نوعی حافظه لمسی در این سیستم وجود دارد که به یادآوری حس لامسه کمک می‌کند.
حس لامسه، ما را به دنیای اطراف پیوند می‌زند. پوست انسان مجهز به شناساگر بسیار حساسی است که می‌تواند دما و فشار را حس کند. محققان به دنبال ساخت حسگری هستند که بتواند این کار را تقلید کند.

زمانی که پوست انسان توسط عامل خارجی تحریک می‌شود، یک سیگنال از طریق نرون‌ها به مغز ارسال می‌شود. با این کار ما می‌توانیم منشاء محرک خارجی را پیدا کنیم. تجربه لمس اجسام مختلف منجر به تشکیل حافظه لمسی در انسان می‌شود در حالی که حسگرهای فعلی تنها می‌توانند عمل حسگری را انجام دهند. بنابراین، یک شکاف فناوری میان حسگرهای الکترونیکی و سیستم لامسه انسان وجود دارد.

محققان سنگاپوری موفق به ساخت ابزاری شدند که حافظه لمسی در انسان را شبیه‌سازی می‌کند. در این پروژه محققان از یک راهبرد جدید برای شناسایی اجسام با کمک گرفتن از حافظه لمسی استفاده کردند.

ژیادونگ چن از محققان این پروژه می‌گوید: «نتایج کار ما با تقلید از طبیعت انجام شده‌است که در آن حافظه لمسی به عنوان الگوی ما بوده است. این حافظه لمسی که ما ساختیم تنها با استفاده از حسگرهای فشاری مقاومتی کار نمی‌کند بلکه یک حافظه مقاومتی نیز وجود دارد که از آن برای به یاد آوردن تجربه لامسه استفاده می‌شود.»

برای ساخت این حسگر محققان از نانوسیم‌های نقره که در پلیمر PDMS قرار دارد استفاده کردند. حافظه سوئیچی مقاومتی این نانوسیم‌ها به‌عنوان مزیت در مهندسی این حافظه استفاده شده‌است.

با اعمال فشار روی این پوست مصنوعی، اطلاعات فشاری روی آن به مدت طولانی ثبت و ضبط می‌شود. وجود سلول‌های حافظه غیرفرار عامل اصلی حفظ اطلاعات است. اطلاعات در حافظه سوئیچی ذخیره شده و مورد استفاده قرار می‌گیرد. سلول مورد استفاده می‌تواند به صورت الکتریکی بین حالت مقاومت بالا و مقاومت پایین سوئیچ کند.

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان "Skin-Inspired Haptic Memory Arrays with an Electrically Reconfigurable Architecture" در نشریه Advanced Materials منتشر شده‌است.

منبع : nano.ir