أنظمة استشعار هجينة مرنة مع وظائف التغذية الراجعة

ترجمة عبد الرحمن أبو حطب – فريق إيضاح

0 250

دفع التطور السريع للتكنولوجيا الإلكترونية النانوية المتقدمة إلى إجراء بحوث في الجلود الإلكترونية الذكية (E-skins) التي تحاكي بفعالية الصفات المميزة لأدمة الجلد عند الإنسان.

تلعب أجهزة الاستشعار الشبيهة بالبشرة دورًا حيويًا في سد الفجوة بين البشر والآلات والبيئات الحقيقية أو الافتراضية، وتحمل إمكانات هائلة لإنترنت الأشياء (IoTs) والذكاء الصناعي والواجهات بين الإنسان والآلة.

ولذلك، فقد ركزت الجهود الرئيسية على تطوير نظم استشعار مرنة متكاملة متعددة الوظائف، مثل صفائف أجهزة الاستشعار ذات الأبعاد الإضافية للمراقبين وأجهزة الاستشعار المرنة المتعددة الوسائط القادرة على الكشف المتزامن عن طرائق متعددة.

تعتمد الأنظمة الحسية في أجسادنا على تحويل المحفزات الوفيرة إلى إمكانات العمل من خلال المستقبلات ونقل الإشارة من خلال الخلايا العصبية، والتي يتم تلقيها في نهاية المطاف وتحليلها من قبل الدماغ من أجل اتخاذ قرارات في الوقت المناسب.

هذه التغذية راجعة هي حلقة مغلقة وظيفية تسمح للبشر بتشكيل تفاعلاتهم مع البيئات المعقدة من حولهم. وعليه، ينبغي أن يكون نظام الاستشعار الشبيه بالبشرة المثالي الصناعي يتمتع بوظائف تغذية راجعة ذكية مشابهة، والتي سوف توفر تطبيقات واعدة في الأطراف الاصطناعية والروبوتات والواقع المعزز/الافتراضي (AR/VR).

بالإضافة إلى ذلك، وبغية تعزيز موثوقية البيانات التي تولدها شبكات الاستشعار، فإن تطوير خوارزميات مناسبة للتعلم الآلي أمر ضروري للكشف عن الاختلافات والارتباطات الدقيقة المتولدة عن وجود معلومات متشابهة جدا، مثل الإشارات الكهربائية المتولدة عن الاحتكاك أو الإشارات المتعلقة بالنطق.

في ورقة مراجعة حديثة نشرت في Advanced Functional Materials “أنظمة استشعار هجينة مرنة مع وظائف التغذية الراجعة”، يقدم الباحثون من جامعة ولاية أوساكا (OPU) نظرة عامة عن أنظمة الاستشعار الشبيهة بالبشرة متعددة الوظائف التي تحركها معلومات التغذية الراجعة، من المواد الأساسية/التصميم الهيكلي إلى التطبيقات (انظر الشكل أدناه).

استيحاءً من الوظائف الحسية الطبيعية، أنظمة الاستشعار الشبيهة بالبشرة متعددة الوظائف تحول كمية كبيرة من المحفزات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية إلى مخرجات على شكل إشارات كهربائية، والتي تنتقل بعد ذلك إلى الدماغ أو إلى أجهزة عرض ذكية لتمكين اتخاذ القرار في الوقت المناسب. نظم الاستشعار المرنة قادرة على ارجاع الإحساس إلى مبتوري الأطراف، أو تحسين التجارب التفاعلية الافتراضية للمشاركين في تطبيقات الواقع المعزز/الواقع الافتراضي.

يمكنكم الوصول للمقال الأصلي من هنا

اترك تعليقا

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط لتحسين تجربتك. سنفترض أنك موافق على ذلك ، ولكن يمكنك إلغاء الاشتراك إذا كنت ترغب في ذلك. قبول قراءة المزيد

سياسة الخصوصية وملفات تعريف الارتباط