همشهری آنلاین، فرخنده رفائی: پروتزهای اندام میتوانند به افراد دچار قطع عضو کمک کنند دوباره بایستند، راه بروند یا حتی بدوند، اما یکی از مشکلات مهم آنها تشخیص فشار بیش از حد در محل اتصال پروتز به بدن است؛ فشاری که اگر ادامهدار یا نامتوازن باشد، میتواند به ناراحتی، التهاب و ایجاد زخم منجر شود. حالا پژوهشگران چینی یک لایه حسگر ساختهاند که مانند نوعی «پوست مصنوعی» داخل سوکت پروتز قرار میگیرد و میزان فشار، محل وارد شدن آن و مدت زمان باقی ماندن فشار را بررسی میکند.
به گزارش ساینسالرت، این سامانه از دو مسیر مکمل برای پردازش اطلاعات استفاده میکند. مسیر نخست که برای بازخورد لمسی طراحی شده، محل و شدت فشار را بهسرعت تشخیص میدهد؛ مسیر دوم با الهام از سازوکارهای مرتبط با درد در بدن، اطلاعات مربوط به فشار را در طول زمان و میان نقاط مختلف جمع میکند تا مشخص شود آیا فشار به سطح هشداردهنده رسیده است یا خیر.
یکی از ویژگیهای مهم این فناوری، استفاده از ترانزیستورهای شبیه سیناپس است؛ قطعات الکترونیکیای که پاسخ آنها میتواند بر اساس سیگنالهای قبلی تغییر کند. این ویژگی نوعی حافظه به حسگر میدهد و باعث میشود سامانه پس از دریافت یک محرک شدید، نسبت به فشارهای بعدی حساستر شود.
پژوهشگران ابتدا سامانه را روی یک دست رباتیک آزمایش کردند. در این آزمایش، فشار ۱۰ کیلوپاسکال که به مدت ۰٫۲۱ ثانیه اعمال شد، بهعنوان فشار بیخطر شناسایی شد؛ اما همین فشار اگر ۰٫۴۹ ثانیه ادامه پیدا میکرد، سیگنال هشدار را فعال میکرد و دست رباتیک عقب میکشید. پس از یک محرک شبیه آسیب، همان فشار در مدت تنها ۰٫۰۶ ثانیه واکنش عقبکشیدن را ایجاد کرد که نشاندهنده حساستر شدن سامانه بود.
در مرحله بعد، حسگرها داخل سوکت پروتز سه فرد دارای … …
