تقنية جديدة تحول الجلد إلى وسيلة لإرسال واستقبال النصوص

بينما يستطيع الجلد البشري التمييز بين أنماط دقيقة من الضغط والحركة، تعتمد معظم الأجهزة الإلكترونية اليوم على نقرات وتمريرات بسيطة فقط.

هذا الفارق دفع الباحثين إلى تطوير جيل جديد من واجهات اللمس القابلة للارتداء، لكن كثيراً من التجارب السابقة ظلت محدودة بسبب صلابتها أو ضعف قدرتها على تفسير الإشارات الدقيقة أو تقديم ردود فعل ملموسة.

ورغم محاولات استخدام قفازات مزودة بحساسات، وأساور ترصد التغيرات الدقيقة في الضغط، وأسطح تُصدر اهتزازات موجهة، بقي التحدي الأكبر هو ترجمة النصوص الرقمية، خصوصاً رموز ASCII البالغ عددها 128 حرفاً، إلى إحساس يمكن لمسه وتمييزه بسهولة، بحسب تقرير نشره موقع “interestingengineering” واطلعت عليه “العربية Business”.

رقعة جلدية مرنة تحول اللمس إلى نص

تقدم دراسة نُشرت في Advanced Functional Materials ابتكاراً جديداً: رقعة مرنة تشبه الجلد تعمل كقناة تواصل ثنائية الاتجاه، حيث تحول اللمسات إلى نصوص رقمية، وتعيد إرسال النص للمستخدم عبر اهتزازات يمكن الشعور بها.

تعتمد الرقعة على مزيج من الحساسات الأيونية، والدارات فائقة المرونة، ومحركات اهتزاز صغيرة، إضافة إلى نموذج ذكاء اصطناعي قادر على تفسير أنماط الضغط.

وبحسب Nanowerk، يمكن للجهاز تمثيل جميع رموز ASCII عبر اللمس فقط، ما يجعل التفاعل ممكناً دون الحاجة إلى النظر إلى شاشة أو الاستماع لأية إشارات.

تصميم الرقعة يستخدم دائرة نحاسية قابلة للتمدد فوق طبقة من “البوليمايد”، مع غطاء سيليكوني يحافظ على مرونتها وقوة التصاق مريحة تشبه ملمس الجلد الطبيعي.

ويأتي قلب النظام في صورة مصفوفة حساسات أيونية تعتمد على ورق أرز مغلف بالهلام يتغير موصلياً عند الضغط عليه.

تعمل الرقعة على تقسيم كل حرف في ASCII إلى أربع وحدات ثنائية (2-bit)، ويمثل كل حساس وحدة منها.

عدد مرات الضغط على كل حساس خلال فترة قصيرة يحدد قيمة الجزء الذي يمثله.

وعند إرسال رد، تصدر المحركات الصغيرة اهتزازات بعدد نبضات يطابق قيمة كل جزء، مما يخلق “جملة اهتزازية” تعادل الحرف الأصلي.

وللتغلب على صعوبة جمع بيانات ضخمة، اعتمد الباحثون نموذجاً رياضياً يحاكي سلوك الضغط الطبيعي على الجلد عبر مراحل أربع: الارتفاع، والذروة، والانخفاض، والعودة، مع تغييرات في القوة والمدة وعدد التكرارات.