แมงดาทะเลมักเรียกกันว่า ” ซากดึกดำบรรพ์ที่มีชีวิต ” เนื่องจากวิวัฒนาการของมันแทบจะหยุดนิ่งเป็นเวลาหลายล้านปี แม้จะขาดวิวัฒนาการในระยะยาว อย่างไรก็ตาม ปูก็มีระบบประสาทสัมผัส ที่ไม่เหมือนใคร ซึ่งมีเครือข่ายของ “ดวงตา” หลายดวง ซึ่งบางส่วนเป็นตัวรับแสงที่แยกแยะระหว่างแสงและความมืด
ด้วยเงินทุนสนับสนุนจาก Office of Naval Research ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกล Michael Bartlett กำลังนำระบบประสาทสัมผัสรุ่นอิเล็กทรอนิกส์ที่ได้แรงบันดาลใจมาจากชีวภาพมา
ใช้งานในชุดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบอ่อนที่มนุษย์สวมใส่ได้
Bartlett ได้รับรางวัล Young Investigator Program ประจำปี 2021 จากโครงการ Littoral Geosciences and Optics ของ Office of Naval Research สำหรับความพยายามของเขาในการแปลสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิตใต้น้ำให้เป็นเทคโนโลยีเซนเซอร์รุ่นต่อไป
Bartlett และทีมงานของเขาในห้องปฏิบัติการวัสดุอ่อนนุ่มและโครงสร้างรู้สึกทึ่งกับสิ่งมีชีวิตต่างๆ เช่น แมงดาทะเล ปลาหมึกยักษ์ และกุ้งตั๊กแตนตำข้าว เนื่องจากเซ็นเซอร์ธรรมชาติที่สัตว์ใช้มีความหลากหลาย จาก “ดวงตา” 10 ดวงที่กระจายอยู่ทั่วกระดองของแมงดาทะเลไปจนถึงดวงตาประกอบที่ประกบกันของตั๊กแตนตำข้าว สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีวิธีที่จะปรับพฤติกรรมของพวกมันโดยอาศัยข้อมูลจำนวนมหาศาลที่ส่งต่อไปยังสมองเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมของพวกมัน
Bartlett กล่าวว่า “สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มองเห็นโลกของพวกมันแตกต่างกันมาก โดยสามารถนำข้อมูลหลายๆ ชิ้นมาประเมินสภาพแวดล้อมของพวกมันได้” “การรับรู้สถานการณ์นี้น่าทึ่งมากและทำให้เราคิดเกี่ยวกับวิธีที่เราจะออกแบบเซ็นเซอร์เพื่อเพิ่มความตระหนักให้กับมนุษย์”
วิธีการของบาร์ตเลตต์ใช้แนวคิดของระบบความรู้ความเข้าใจที่ซับซ้อนกับเครือข่ายอิเล็กทรอนิกส์แบบบูรณาการ ด้วยแรงบันดาลใจจากระบบที่ดวงตาหลายคู่รับรู้การเคลื่อนไหวของแมงดาทะเล ทีมงานจะติดตั้งอุปกรณ์สวมใส่ที่มีเซ็นเซอร์ขนาดเล็กที่จะประมวลผลสภาพแวดล้อมที่เคลื่อนไหว
ข้อมูลที่ป้อนจากเซ็นเซอร์จะถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้ภาพที่ชัดเจนยิ่งขึ้นของสภาพแวดล้อมของวัตถุ โปรเซสเซอร์กลางของเครือข่ายอุปกรณ์สวมใส่จะใช้เซ็นเซอร์ที่เชื่อมต่อเพื่อให้ภาพ เสียง และความใกล้เคียงขั้นสูงเพื่อแก้ไขปัญหาที่อาจเกิดขึ้น
เพื่อพัฒนาเทคโนโลยี บาร์ตเลตต์จะจัดหาแนวคิดจากภูมิหลัง
อันโชกโชนของเขาในด้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบอ่อน ในโครงการเมื่อเร็วๆ นี้ เขาได้พัฒนาวัสดุผสมโพลิเมอร์ที่มีการรวมโลหะเหลว ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้แทนสายไฟและวัสดุแข็งแบบเดิมๆ ด้วยวัสดุที่มีความยืดหยุ่นสูงประกบเข้าด้วยกัน อุปกรณ์แปลกใหม่เหล่านี้ให้ความรู้สึกเหมือนผิวหนัง แต่มีกระแสไฟฟ้า ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ห้องปฏิบัติการได้ดัดแปลงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีลักษณะเหมือนผิวหนังเหล่านี้เพื่อใช้ในอุปกรณ์ชาร์จไร้สายแบบอ่อนและวงจรไฟฟ้าที่แข็งแรงและซ่อมแซมตัวเองได้ สำหรับอาร์เรย์เซ็นเซอร์นี้ ทีมงานกำลังสร้างส่วนประกอบแข็งที่เชื่อมต่อจำนวนมากใหม่ให้เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบอ่อน ซึ่งรองรับช่วงการเคลื่อนไหวสูงสุดและความสะดวกสบาย
“ด้วยการพัฒนาซอฟต์อิเล็กทรอนิกส์ เรามองเห็นศักยภาพในการสร้างอุปกรณ์สวมใส่ที่ให้ความรู้สึกเหมือนผิวหนังชั้นที่ 2 และให้ข้อมูลที่หลากหลายแก่ผู้ใช้” บาร์ตเลตต์กล่าว “สิ่งนี้สามารถปรับปรุงการรับรู้ทางประสาทสัมผัสในลักษณะที่ช่วยให้เข้าใจสภาพแวดล้อมของใครบางคนได้ดีขึ้น”
Bartlett เชื่อว่าธรรมชาติของเทคโนโลยี “ผิวหนังชั้นที่สอง” สามารถแปลไปสู่ชุดดำน้ำยุคหน้าซึ่งทำจากส่วนประกอบที่อ่อนนุ่มเหมือนเนื้อเยื่อธรรมชาติมากกว่าเกียร์แข็งและหนัก โดยมีช่วงการเคลื่อนไหวที่มากขึ้นและการตอบสนองของมอเตอร์ที่เร็วขึ้น
“ในท้ายที่สุด เราตั้งเป้าที่จะพัฒนาความรู้พื้นฐานที่สำคัญของสถาปัตยกรรมการตรวจจับที่นุ่มนวล เปิดใช้งานแพลตฟอร์มที่สวมใส่ได้ซึ่งเลียนแบบสิ่งมีชีวิตใต้น้ำและให้ข้อมูลเซ็นเซอร์แบบเรียลไทม์แก่ผู้ใช้เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมของพวกเขา” บาร์ตเลตต์กล่าว “จะเป็นอย่างไรถ้าคุณสัมผัสได้ถึงสภาพแวดล้อมรอบๆ ตัวคุณ? มันจะเหมือนมีตาอยู่ที่ด้านหลังศีรษะของคุณ”
credit: seasidestory.net libertyandgracereformed.org monalbumphotos.net sybasesolutions.com tennistotal.net sacredheartomaha.org mycoachfactoryoutlet.net nomadasbury.com womenshealthdirectory.net sysconceuta.com
