स्टैनफोर्ड शोधकर्ताओं ने कृत्रिम त्वचा का अनावरण किया जो महसूस कर सकता है और ठीक कर सकता है
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यह एक दशक लग गया, लेकिन एक स्टैनफोर्ड टीम ने एक कृत्रिम, प्लास्टिक सामग्री विकसित की है जो त्वचा को फ्लेक्स और चंगा करने की क्षमता की नकल करता है और साथ ही संवेदी संकेतों जैसे स्पर्श, तापमान और दर्द को भेजा जा सकता है। मस्तिष्क में
कृत्रिम अंगों वाले लोगों के लिए यह बड़ी छलांग लगा सकता है।
विज्ञापनअज्ञापनस्टैनफोर्ड में रासायनिक इंजीनियरी के प्रोफेसर झेंन बाओ, पीएचडी, ने 17 वैज्ञानिकों की एक टीम के साथ काम करने के लिए काम किया, जो आज विज्ञान पत्रिका में प्रकाशित हुआ।
यह पहली बार है कि एक लचीला, त्वचा की तरह सामग्री दबाव का पता लगाने और एक संकेत संचारित करने में सक्षम है। झेंन बाओ, स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालयबाओ का अंतिम लक्ष्य सेंसर के साथ एम्बेडेड एक लचीला इलेक्ट्रॉनिक कपड़े बनाना है जो त्वचा के कुछ संवेदी कार्यों को दोहराने के लिए कृत्रिम अंग को शामिल कर सकते हैं।
स्पर्श के एक पहलू को दोहराने के अपने लक्ष्य की दिशा में यह सिर्फ एक और कदम है जो एक व्यक्ति को एक लंगड़ा हाथ मिलाने और एक दृढ़ पकड़ के बीच दबाव अंतर को अलग करने में सक्षम बनाता है।
"यह पहली बार है कि लचीला, त्वचा जैसी सामग्री दबाव का पता लगाने में सक्षम हो गई है और तंत्रिका तंत्र के एक घटक को संकेत भी प्रेषित करती है," बाओ ने कहा।
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विज्ञापनअज्ञानीकैसे कृत्रिम त्वचा वर्क्स
आविष्कार एक दो-प्ली सिस्टम है
इसकी शीर्ष परत संवेदी इनपुट एकत्र करती है जबकि नीचे उन संकेतों को स्थानांतरित करती है और तंत्रिका कोशिकाओं के संकेतों की नकल करने वाले उत्तेजनाओं में उन्हें अनुवाद करती है
टीम ने सबसे पहले बताया कि पांच साल पहले यह कैसे काम कर सकता था, प्लास्टिक और घिसने का दबाव सेंसरों के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता था, ताकि उनके आणविक संरचनाओं की प्राकृतिक झुकाव को माप कर उन्हें उत्तेजित किया जा सके। उन्होंने प्लास्टिक को एक वफ़ल पैटर्न को इंडेन्ट करके उस विचार को परिष्कृत किया।
मोटे प्लास्टिक के कार्बन नैनोट्यूब के अरबों में एम्बेडेड थे दबाव लागू होने पर, नैनोट्यूब बिजली पैदा करने के लिए एक साथ निचोड़ते हैं।
लागू होने वाले दबाव की मात्रा तंत्र के माध्यम से भेजी जाने वाली बिजली के दालों की आनुपातिक मात्रा को सक्रिय करती है। इसके बाद तंत्रिका कोशिकाओं को बिजली के दालों को ले जाने के लिए सर्किटों पर लागू किया जाता है।
विज्ञापनअज्ञापनयह सचमुच त्वचा की तरह बनाने के लिए कि यह बिना तोड़ने के लिए मोड़ सकता है, टीम पीएसीसी के शोधकर्ताओं के साथ काम करती है, एक ज़ीरॉक्स कंपनी एक आशाजनक तकनीक के साथ।
एक बार सामग्रियों का चयन और तैनात होने के बाद, टीम को यह निर्धारित करना पड़ा कि जैविक न्यूरॉन द्वारा सिग्नल को कैसे पहचाना जा सकता है। वे प्रकाश के विभिन्न आवृत्तियों के प्रति संवेदनशील बनाने के लिए बायोइंजिनियर सेल प्रकाश दालों का उपयोग कोशिकाओं के अंदर और बंद प्रक्रियाओं को स्विच करने के लिए किया जाता था।
ऑप्टोगनेटिक्स (तकनीक के रूप में अनुसंधान सर्किल में जाना जाता है) का प्रयोग केवल प्रयोगात्मक चरण में किया जाता है, अन्य तरीकों का उपयोग वास्तविक कृत्रिम यंत्रों में किया जा सकता है, बाओ ने कहा।
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रिसर्च में अगला क्या है
टीम को विभिन्न स्पर्श उत्तेजनाओं को दोहराने के लिए विभिन्न सेंसर विकसित करने की उम्मीद है। आशा है कि प्रोस्टेटिक्स के लिए फर की तुलना में रेशम पर विचार करें, या एक कप कॉफी की तुलना में गिलास पानी। उस स्तर पर पहुंचने, हालांकि, एक और लंबी प्रक्रिया है
विज्ञापनअज्ञापन"यह प्रयोगात्मक से व्यावहारिक अनुप्रयोगों में लेने के लिए हमारे पास बहुत काम है," बाओ ने कहा। "लेकिन इस काम में कई सालों से बिताने के बाद, अब मैं एक स्पष्ट रास्ता देख रहा हूं जहां हम अपनी कृत्रिम त्वचा ले सकते हैं । "
ऐसे प्रोजेक्ट पर काम करना जो इतने सारे लोगों को प्रभावित कर सकता है, क्योंकि यह वास्तव में एक समान लक्ष्य की ओर काम करने के लिए लोगों को एक साथ लाता है एलेक्स Chortos, स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालयबेंजामिन टी, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में हाल ही में एक डॉक्टरेट स्नातक; एलेक्स Chortos, सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग में एक डॉक्टरेट के उम्मीदवार; और आन्द्रे बेरेंट, बायोइंजिनियरिंग में एक पोस्टडॉक्टरल विद्वान साइंस पेपर के प्रमुख लेखक थे।
उन्होंने कहा कि शोध पुरस्कृत किया गया है।
विज्ञापन"इतने सारे लोगों को प्रभावित करने वाले एक परियोजना पर काम करना बहुत अच्छा है क्योंकि यह वास्तव में एक समान लक्ष्य की ओर काम करने के लिए लोगों को एक साथ लाता है," Chortos ने बताया कि हेल्थलाइन। "यह परियोजना की सफलता में एक प्रमुख कारक था क्योंकि विभिन्न प्रयोगशालाओं से बहुत सारे लोग शामिल थे। "
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