جهاز جديد قابل للارتداء يحاكي تعقيد اللمس البشري

طور باحثون في جامعة نورث وسترن جهازا جديدا قابلا للارتداء قادرا على محاكاة التفاعلات اللمسية المعقدة التي يشعر بها الإنسان، مثل الشد، الانزلاق، الاهتزاز، الضغط، والالتواء، هذا الابتكار يمثل قفزة كبيرة في مجال التقنيات الحسية (Haptics)، حيث يتجاوز مجرد الاهتزازات البسيطة ليقدم نطاقا واسعا من الأحاسيس الدقيقة التي تشبه اللمس الطبيعي.

كيف يعمل هذا الجهاز؟

- تصميم متطور: الجهاز خفيف الوزن، لاسلكي، ويعمل ببطارية قابلة للشحن.
- تحكم دقيق: يمكنه توليد قوى في أي اتجاه، مما يسمح بمحاكاة حركات مثل الضغط، السحب، الالتفاف، والاهتزازات.
- اتصال لاسلكي: يتصل عبر بلوتوث مع سماعات الواقع الافتراضي والهواتف الذكية.
- تطبيقات متعددة: من الواقع الافتراضي إلى مساعدة المكفوفين وحتى التسوق عبر الإنترنت بمحاكاة ملمس الأقمشة.

لماذا يعتبر هذا الجهاز اختراقًا علميا؟

1. تجاوز حدود التقنيات الحالية
معظم الأجهزة الحالية تقتصر على الاهتزازات البسيطة، لكن جلد الإنسان يحتوي على مستقبلات حسية متعددة تستجيب لأنواع مختلفة من المحفزات مثل الضغط والتمدد، هذا الجهاز الجديد قادر على تنشيط جميع هذه المستقبلات بدقة عالية، مما يخلق تجربة لمسية أكثر واقعية.
2. تصميم صغير الحجم لكنه قوي
يتكون الجهاز من:
- مغناطيس صغير وملفات سلكية لتوليد قوى متعددة الاتجاهات.
- مقياس تسارع (accelerometer)** لتتبع حركة المستخدم.
- بطارية صغيرة قابلة للشحن تعمل لفترات طويلة.
يقول جون أ. روجرز، قائد فريق البحث:
"جلد الإنسان لا يستجيب فقط للضغط، بل أيضًا للشد والانزلاق، صنعنا جهازا صغيرا يمكنه تحريك الجلد في أي اتجاه، مما يمنحنا تحكما دقيقا في الإحساس باللمس."

التطبيقات المستقبلية: من الواقع الافتراضي إلى الطب عن بُعد

1. تحسين تجربة الواقع الافتراضي
يمكن للجهاز أن يجعل التفاعل في الواقع الافتراضي أكثر غنى، مثل:
- الشعور بملمس الأجسام في الألعاب الافتراضية.
- محاكاة الحركات مثل المصافحة أو حمل الأشياء.
2. مساعدة ذوي الاحتياجات الخاصة
- للمكفوفين: يمكن أن يساعدهم في الملاحة من خلال إرسال إشارات لمسية.
- لضعاف السمع: تحويل الموسيقى إلى اهتزازات يمكن الشعور بها.
3. التسوق الإلكتروني
تخيل أن تشعر بملمس القماش قبل شرائه عبر الإنترنت! هذا الجهاز يمكنه جعل ذلك حقيقة.
4. الرعاية الصحية عن بُعد
يمكن للأطباء تقديم ملاحظات لمسية خلال الاستشارات الطبية الافتراضية، مثل فحص الأنسجة عن بعد.

كيف تم تطوير هذا الابتكار؟

يعتمد هذا البحث على سنوات من العمل في معهد كويري سيمبسون للإلكترونيات الحيوية بقيادة روجرز ويونغانغ هوانغ الفريق استخدم:
- نماذج رياضية متقدمة لتحسين تصميم الجهاز.
- مواد جديدة تسمح بحركة حرة في جميع الاتجاهات.
- خوارزميات ذكية لتحويل البيانات الرقمية إلى أحاسيس لمسية.
يقول إدوارد كولغيت، أحد المشاركين في الدراسة:
"هذا الجهاز هو أول نموذج صغير يمكنه شد الجلد أو ضغطه بسرعة متغيرة، مما يجعله قادرا على إنتاج مجموعة واسعة من الأحاسيس."

مستقبل التفاعل البشري مع التكنولوجيا

هذا الابتكار ليس مجرد خطوة للأمام في تكنولوجيا اللمس، بل هو بوابة لـعالم رقمي أكثر واقعية. مع تطور هذه الأجهزة، قد تصبح اللمسة البشرية جزءا أساسيا من تفاعلنا مع الآلات، مما يجعل التجارب الرقمية أكثر طبيعية وأكثر ثراءً.
"نعتقد أن نظامنا يمكن أن يسد الفجوة بين العالم الرقمي والفيزيائي، مما يجعل التفاعلات التكنولوجية أكثر إنسانية." — جون روجرز

المصدر:  SciTechDaily.com