افزودن احساس به اندام مصنوعی با پوشش هوشمند پارچه‌ای

پژوهشگران نوعی پوشش پارچه‌ای هوشمند ایجاد کرده‌اند که به اندام‌های مصنوعی احساس می‌دهد. توانایی لمس، کنترل فشار، تشخیص خم شدن و ترسیم ناحیه‌های حسی از قابلیت‌های این فناوری است.

فناوری پروتز با ساخت و ساز چاپ سه بعدی، مواد پیشرفته و حسگرهای تعبیه شده به جای چوب و پلاستیک که قبلاً استفاده میشد، پیشرفت قابل ملاحظه‌ای داشته است. اما همچون دیگر فناوری‌ها توزیع نشده است. به منظور پر کردن شکاف برای کاربرانی که نمی‌توانند این پروتزهای جدید فانتزی را تهیه کنند، پژوهشگران اتریشی پروتزی غیرهوشمند با پوششی از حسگرهای بسته بندی شده را پیشنهاد می‌دهند.

فناوری proCover از دانشگاه علوم کاربردی Linz در کنفرانس فناوری‌ها و نرم‌افزارهای مرتبط با کاربر (UIST) ارائه و به عنوان یکی از بهترین مقالات انتخاب شد.

در بخش معرفی مقاله آمده: «طراحی و ساخت و ساز پروتزهایی که می‌تواند احساس طبیعی لمس را تقلید کند از علاقمندی‌های رو به رشد در پژوهش‌ها است. با این حال بسیاری از نوآوری‌های هیجان انگیز در این زمینه به احتمال زیاد برای بیشتر مردم دور از دسترس باقی می‌ماند… چشم انداز ما این است که یک فناوری پوشیدنی با احساس و کم هزینه معرفی کنیم که می‌تواند به پروتز افزوده شود و براحتی در دسترس مردم قرار گیرد»

راهکار آنها جوراب‌هایی است که بسیاری از کاربرانی که از پروتز استفاده می‌کنند آنها را مانند پای معمولی می‌پوشند. چرا این جوراب‌ها از پارچه‌های هوشمند ساخته نشود؟ درواقع این تنها کاری است که پژوهشگران انجام داده‌اند. لایه‌های رسانای پارچه یک لایه پیزوالکتریک را در بردارد و یک شبکه حساس به فشار را روی پوشش کل پا و مچ ایجاد کرده است.

این جوراب به نوبه خود به یک حلقه از موتورهای ارتعاشی متصل است و می‌تواند در هر کجا که کاربر مناسب میداند پوشیده شود. فشار به بخش خاصی از پا موجب می‌شود موتورهای مشخصی در فرکانس‌های مختلف ارتعاش داشته باشند. پژوهشگران همچنین نسخه‌ای که زاویه‌ی زانوی مصنوعی هنگام خم شدن را تشخیص می‌دهد، آزمایش کردند.

این جوراب هوشمند انعطاف پذیر و کم هزینه برای حس فشار و موقعیت است و دارای مکانیزم بازخورد غیر تهاجمی است به این معنی که نیاز به هیچ عمل جراحی نیست.

آزمایش نمونه اولیه با همکاری چند فرد قطع عضو نشان داد که دستگاه کار می‌کند و بازخورد مفیدی را ارائه می‌دهد، اما با سفارشی‌سازی می‌تواند مفیدتر باشد. خوشبختانه تنظیم چیزهایی مانند موقعیت، شدت بازخورد و یا بیرون آوردن موتورها برای تعویض آسان است.

هدف بعدی این گروه کاهش پیچیدگی جوراب و توسعه یک نمونه دستکش برای استفاده در دست مصنوعی است.

منیع : مجله فن آوری های توان افزا و پوشیدنی