علماء يطورون جلدا إلكترونيا يستجيب للألم بنفس طريقة الطبيعي

طور العلماء جلدا إلكترونيا يستجيب للألم بنفس الطريقة التي يستجيب بها العضو الحقيقي لدى البشر.

ولطالما كان تكرار رد الفعل الفوري والشديد تجاه الألم هدفا للأكاديميين الذين يأملون في إنشاء أطراف اصطناعية واقعية وتحسين ترقيع الجلد.

ويمكّن الاختراق الذي حققه الأكاديميون في المعهد الملكي للتكنولوجيا في ملبورن في أستراليا (RMIT) من نسخ الأعصاب البشرية بإشارات كهربائية لإحداث رد فعل فوري.

وقال الباحث الرئيسي البروفيسور مادو باسكاران، إن النموذج الأولي كان تقدما مهما نحو الجيل التالي من التقنيات الطبية الحيوية والروبوتات الذكية.

وأوضح البروفيسور بهاسكاران: "الجلد هو أكبر عضو حسي في أجسامنا، مع ميزات معقدة مصممة لإرسال إشارات تحذير سريعة عندما يؤلم أي شيء".

وأضاف: "نشعر بالأشياء طوال الوقت من خلال الجلد ولكن استجابتنا للألم تبدأ فقط في نقطة معينة، مثل عندما نلمس شيئا ساخنا جدا أو حادا جدا. ولا توجد تقنيات إلكترونية قادرة على محاكاة شعور الإنسان بالألم بشكل واقعي، حتى الآن".

وتابع: "يتفاعل جلدنا الاصطناعي على الفور عندما يصل الضغط أو الحرارة أو البرودة إلى عتبة مؤلمة.

ونشرت تفاصيل بدائل الجلد في مجلة Advanced Intelligent Systems وتم تسجيلها كبراءة اختراع مؤقتة.

وتعتمد الحيلة الكهربائية المستخدمة في إنشاء أول جلد حقيقي يستشعر الألم، على مزيج من ثلاثة نماذج أولية من الأجهزة التي أنشأها الفريق سابقا.

وكان أحدهم عبارة عن تطوير هيكلي يتضمن إلكترونيات قابلة للمط توفر القوة للمادة على الرغم من كونها شفافة ورقيقة.

أما البقية فكانت طبقات أرق 1000 مرة من شعرة الإنسان تستجيب للحرارة وخلايا الذاكرة الإلكترونية التي تحاكي الطريقة التي يحتفظ بها الدماغ بالمعلومات السابقة عن المخاطر المحتملة.

ووقع صنع ثلاثة نماذج أولية، أحدها يجمع بين النموذج الأولي لمستشعر الضغط والإلكترونيات المرنة وخلايا الذاكرة طويلة المدى. وواحد يدمج مستشعر الحرارة مع طبقات متفاعلة مع درجة الحرارة والذاكرة. فيما تمكن النموذج الثالث من دمج جميع التقنيات الثلاث.