يمكن أن يؤدي الجلد الجديد الذي يشبه المنهي الذي يشفي نفسه إلى ظهور روبوتات قاتلة.
طور علماء في جامعة ستانفورد مادة اصطناعية جلد مصنوع من مواد السيليكون والبولي بروبيلين جلايكول التي تتمدد مثل جلد الإنسان دون تمزق ، بينما تسمح الخصائص المغناطيسية للجلد بالمحاذاة الذاتية.
عند تسخينها ، تنعم البوليمرات وتتدفق وتتصلب عندما تبرد.
عند تسخينها إلى 158 درجة فهرنهايت فقط ، تحدث المواءمة الذاتية والشفاء في غضون 24 ساعة تقريبًا.
قال الفريق إن الجلد يمكن أن يؤدي إلىالروبوتات اللينة القابلة لإعادة التشكيل التي يمكنها تغيير شكلها والاستشعار بتشوهها عند الطلب ، “ في نهاية المطاف تحول الحرب.
أظهر الفريق كيف يعمل الجلد المطاطي في فيديو جديد عن طريق وضع ثلاث قطع مكسورة من الروبوت على طاولة
في غضون لحظات ، بدأت القطع في التحرك تجاه بعضها البعض وإعادة ترتيبها في قطعة واحدة
قال المؤلف المشارك كريس كوبر ، مرشح الدكتوراه ، لـ SWS: “ لقد حققنا ما نعتقد أنه أول عرض لجهاز استشعار متعدد الطبقات وغشاء رقيق يعيد تنظيمه تلقائيًا أثناء الشفاء.
“هذه خطوة حاسمة نحو تقليد جلد الإنسان ، الذي يحتوي على طبقات متعددة يتم إعادة تجميعها جميعًا بشكل صحيح أثناء عملية الشفاء.”
أشاد الفريق بالجلد باعتباره الأقرب إلى الجلد الإلكتروني المستقبلي الذي ترتديه شخصية سايبورغ لأرنولد شوارزنيجر في امتياز فيلم “The Terminator”.
استخدم كوبر وزملاؤه نفس تقنية طبقات جلد الإنسان لتطوير ابتكاراتهم.
قال المؤلف المشارك الدكتور سام روت: “قد تشعر إحدى الطبقات بالضغط ودرجة حرارة أخرى وتوتر آخر”.
يمكن تصميم الطبقات لاستشعار التغيرات الحرارية أو الميكانيكية أو الكهربائية.
يتكون العمود الفقري لكل طبقة من سلاسل جزيئية طويلة متصلة بواسطة روابط هيدروجينية ديناميكية – على غرار تلك التي تمسك الحلزون المزدوج لشرائط الحمض النووي معًا.
إنه يتيح التمدد المتكرر دون تمزق – على غرار اللاتكس
استخدم الباحثون السيليكون و PPG (بولي بروبيلين جلايكول). كلاهما له خصائص ميكانيكية وشبيهة بالمطاط وتوافق مع الحياة.
أشاد الفريق بالجلد باعتباره الأقرب إلى الجلد الإلكتروني المستقبلي الذي ترتديه شخصية سايبورغ لأرنولد شوارزنيجر في امتياز فيلم “ The Terminator ”.
تم تصميم المادتين بعناية للحصول على استجابات لزجة ومرنة مماثلة للإجهاد الخارجي على مدى درجة حرارة مناسبة.
“ الجلد بطيء في الشفاء أيضًا. قال كوبر: لقد قطعت إصبعي في اليوم الآخر ، وكان لا يزال يتعافى بعد أربعة أو خمسة أيام.
“بالنسبة لنا ، الجزء الأكثر أهمية هو أنه يشفي لاستعادة الوظائف دون مدخلاتنا أو جهودنا.”
أدت إضافة المواد المغناطيسية أيضًا إلى أن النموذج الأولي يتجمع ذاتيًا من قطع منفصلة.
استخدم كوبر وزملاؤه نفس تقنية طبقات جلد الإنسان لتطوير ابتكاراتهم
قال المؤلف المشارك البروفيسور رينيه تشاو: “بالاقتران مع الملاحة الموجهة بالمجال المغناطيسي والتدفئة الحثية ، قد نتمكن من بناء روبوتات ناعمة قابلة لإعادة التشكيل يمكنها تغيير شكلها والاستشعار بتشوهها عند الطلب”.
الرؤية طويلة المدى للجلد هو إنشاء أجهزة يمكنها التعافي من التلف الشديد.
على سبيل المثال ، تخيل جهازًا يمكنه إعادة بناء نفسه بشكل مستقل عندما يتمزق إلى أجزاء وممزقة.
عرض مقطع فيديو قصيرًا لعدة قطع من الجلد الصناعي الطبقي مغمورة في الماء. يتم سحب القطع معًا مغناطيسيًا ، بحيث يتم تجميع القطع في اتجاه بعضها البعض ، وفي النهاية يتم إعادة تجميعها.
تعود الموصلية الكهربائية الخاصة بهم أثناء الشفاء ، ويضيء مصباح LED مثبت فوق المادة لإثبات ذلك.
تتمثل الخطوة التالية في جعل الطبقات رفيعة قدر الإمكان – وذات وظائف مختلفة. تم تصميم النموذج الأولي الحالي لاستشعار الضغط. يمكن تضمين طبقات إضافية مرتبة لاستشعار التغيرات في درجة الحرارة أو الإجهاد.
فيما يتعلق بالرؤية المستقبلية ، يتخيل الفريق روبوتات يمكن ابتلاعها إلى أجزاء ثم تجميعها ذاتيًا داخل الجسم لإجراء علاجات طبية غير جراحية.
تشمل التطبيقات الأخرى جلود إلكترونية متعددة الحواس وذاتية الشفاء تتناسب مع الروبوتات وتزودها بحاسة اللمس.