پوست مصنوعیِ الکترونیکی

همه ما تقریباً فیلم‌های سینمایی با موضوع ربات ها دیده‌ایم؛ حوادثی در این فیلم‌ها رخ می‌دهد که در اکثر مواقع ربات‌ها را به صورتی خشن و به شدت ماشینی و فاقد لطافت انسانی نشان می‌دهد. حال آنکه این شکل عرضه ربات‌ها و شکل‌دهی به حضور آن‌ها در آینده‌ای نه چندان دور، آن قدرها هم دور از واقعیت نیست. یعنی در زندگی علمی و دنیای آزمایشگاهی که ربات‌ها متولد و آزمایش می‌شوند؛ آن‌ها همین قدر خشن و زخمت هستند. اگر برنامه این باشد که چنین فن آوری در خدمت اهداف خشنی همچون جنگ یا حوادث غیرمترقبه قرار بگیرند، این خشونت به چشم نمی‌آید بلکه می‌توان گفت تا اندازه ای به کار می‌آید.

ربات‌ها در نقش سربازهایی خشن!

اما اگر فرض کنیم که برای نگهداری از کودک در زمان غیبت والدین رباتی را به خدمت بگیریم، قطعاً نیاز به لطافتی انسانی هم داریم تا آن را برای این محیط اصطلاحاً بومی کنیم. حتماً دست‌های زمخت فلزی ربات برای این کار چندان مناسب نخواهند بود. حتی اگر یک ربات بخواهد با یک انسان، دست بدهد یعنی نوعی رفتار انسانی از خود بروز دهد بازهم نیاز به تغییر ظاهری و افزودن ویژگی هایی چون نرمی و حساسیت خواهد داشت تا انسان در مقابل وی بتواند راحت زندگی کند.

پژوهشگران برای این درخواست، پاسخی درخور یافته‌اند. پوست الکترونیک پاسخ به چنین نیازی است. با استفاده از این فناوری به ربات‌ها این توانایی داده می شود تا حس کنند تا چه اندازه در هنگام دست دادن باید فشار بیاورند یا در گهواره با کودک انسان تعامل داشته باشند.

این پوست الکترونیکی جدید احتمالاً قدرت بیشتری نسبت به نسخه پیشین خودش دارد و از آسیب‌های احتمالی جلوگیری می‌کند.

پوست الکترونیکی که به نام ای- اسکین شناخته می‌شود از مواد نازک و انعطاف پذیر ساخته می‌شود که فشار، دما و سایر ویژگی‌های محیط را با استفاده از انواع حسگرها درک می‌کند تا از ویژگی‌های منحصر به فرد پوست انسان تقلید کند. انواع متنوعی از آی-پوست‌ها در سراسر جهان در حال تولید هستند. مثلاً در گزارشی که در 2014 منتشر شد نقطه هدف پژوهشگران ساخت پوستی بود که به اندام‌های مصنوعی، احساس اندام زنده را ببخشند. اما در گزارش دو سال بعد ، 2016، پوست الکترونیک دارای موهای الکترونیکی است که به درک و حس محیط اطراف کمک می‌کند.

نقطه ضعف پوست‌های الکترونیکی پیشین این بود که پیوندهای شیمیایی به کار رفته در این محصولات آن ها را تا اندازه‌ای ضعیف می‌کرد. با آنکه این محصولات را منعطف، درست مانند پوست انسان می ساختند اما قوی و مستحکم نبودند. در واقع سستی و بی دوامی مشکل اساسی این فناوری بود.


اما در نمونه جدید، متخصصان بیوشیمی آن را طوری ساخته‌اند که نه تنها لطیف و منعطف است بلکه با پوششی از ذرات نقره به ضخامت نانومتر یا یک میلیاردم متر، مقاومت مکانیکی و ثبات شیمیایی آن را تقویت می‌کند و به این ترتیب پوست الکترونیکی قوی‌تری را تولید کرده‌اند. آن‌ها همچنین ادعا می‌کنند که این نوع پوست مصنوعی، از پوست انسان قوی‌تر است.

از دیگر ویژگی‌های این محصول درک و در واقع اندازه گیری فشار، دما و رطوبت و جریان هوا است. حسگرهای تعبیه شده در پوست الکترونیکی به ربات کمک می‌کند تا درک کند چه میزان فشار اعمال و حرارت را درک کند و مثلاً بفهمد که یک کودک تب دارد.

ویژگی جالب دیگر این فن آوری زمانی آشکار می‌شود که پاره شده یا ببرد، در این صورت با سه ترکیب تجاری شیمیایی محلول در الکل می‌توان آن را به راحتی ترمیم کرد. با چنین ترکیب شیمیایی و روش بهبودی، مولکول‌های جدیدی در سطح بریده شده یا پاره شده رشد می‌کند و این حالت منجر به به‌هم پیوستن قطعات پاره شده می‌شود. این ویژگی قطعاً باعث شده این محصول از پوست طبیعی انسان پیشی بگیرد.

امروز راهی که در پیش داریم این است که پژوهشگرانِ حوزه هوش مصنوعی با مهندسان متخصص در بیوپزشکی همکاری کنند تا این محصول جدید را با پروتزهای مصنوعی و ربات‌ها هماهنگ کنند.

---