Seul Milli Universiteti tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Andrew Zinin

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Müxtəlif ölçülü mis torların və müvafiq MASW-ların optik fotoşəkilləri. Müəllif: Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-74200-y

Geyilə bilən süni intellekt səhiyyə robotları və istifadəçi dostu robot sistemləri üçün əsas texnologiya kimi yüksək performanslı bioloji parçalana bilən təzyiq sensoru hazırlanmışdır.

Seul Milli Universitetinin Mühəndislik Kolleci, Materialşünaslıq və Mühəndislik Departamentində professor Tae-Woo Lee-nin rəhbərlik etdiyi bir tədqiqat qrupunun təbii hörümçək torlarının çoxmiqyaslı arxitekturasından ilhamlanaraq ekoloji cəhətdən təmiz süni hörümçək toru təzyiq sensoru hazırladığını açıqladı. Sensor eyni zamanda yüksək həssaslıq, sürətli cavab müddəti və əla mexaniki stabillik əldə edir.

İnsan nəbzini, tənəffüsünü, səsini və barmaq hərəkətlərini real vaxt rejimində aşkarlaya bilən sensor robot əl idarəetmə sistemləri ilə inteqrasiya edilə bilər və Parkinson xəstəliyinin reabilitasiyası üçün köməkçi cihazlarda, ekoloji cəhətdən təmiz geyilə bilən cihazlarda və istifadəçi dostu robototexnikada geniş tətbiq tapacağı gözlənilir.

Tədqiqat 4 iyul tarixində dünyaca məşhur beynəlxalq akademik jurnal olan Nature Communications -da dərc edilib.Oyna

00:00

01:09SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

OynaÜç fərqli tor strukturlu MASW-ların nəfəs alma qabiliyyəti testi. Müəllif: Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-74200-y

Təzyiq sensoru davamlılığa cavab verir

Əvvəllər Linin tədqiqat qrupu aparıcı elmi jurnallarda bir sıra tədqiqatlar dərc etmişdi, o cümlədən bu ilin yanvar, fevral və aprel aylarında “Nature” jurnalında, eləcə də yanvar ayında “Science” jurnalında məqalələr dərc etmişdi. Elmi nəşriyyatın iki sütunu kimi geniş qəbul edilən bu iki flaqman jurnalda dörd məqalə dərc etməklə komanda görkəmli tədqiqat mükəmməlliyi nümayiş etdirmişdir. Bundan əlavə, komanda iyun ayında “Nature Materials” jurnalında daha bir tədqiqat dərc etmiş və bu da geyilə bilən displey materialları və cihazlarının hazırlanmasında, eləcə də əsas cihaz texnologiyalarının təhlükəsizliyinin təmin edilməsində dünya səviyyəli rəqabət qabiliyyətini daha da sübut etmişdir.

Geyilə bilən elektronika, ağıllı saatlar kimi sadə sağlamlıq monitorinqi cihazlarından kənara çıxaraq, istifadəçilərin hərəkətlərini və biosiqnallarını real vaxt rejimində aşkarlayan və onları robotlar, köməkçi cihazlar və tibbi sistemlərlə əlaqələndirən insan-maşın interfeysi (HMI) texnologiyalarına çevrilir. Xüsusilə, nəbz, tənəffüs, səs və oynaq hərəkəti kimi insan bədənindən gələn müxtəlif təzyiqlə əlaqəli siqnalları birbaşa ölçmək üçün dəriyə və ya oynaqlara birləşdirilə bilən çevik təzyiq sensorları, geyilə bilən səhiyyə süni intellekt robotları, reabilitasiya robotları və istifadəçi dostu robot sistemləri üçün əsas komponentlər kimi diqqəti cəlb edir.

Lakin, ənənəvi çevik təzyiq sensorları eyni zamanda yüksək həssaslıq, sürətli cavab müddəti və əla mexaniki stabillik əldə etməkdə məhdudiyyətlərlə üzləşib. Bunun səbəbi, hətta incə təzyiqi belə dəqiq aşkar etmək üçün hazırlanmış mürəkkəb strukturların təkrarlanan təzyiq və əyilmə nəticəsində asanlıqla zədələnməsi, daha möhkəm strukturların isə kiçik təzyiq dəyişikliklərinə daha aşağı həssaslıq göstərməsidir.

Bundan əlavə, parçalanmayan materiallardan hazırlanmış əksər geyilə bilən elektron cihazlar istifadədən sonra tullantılar əmələ gətirir. Bu , bioloji parçalanmayan materiallara əsaslanan davamlı çevik təzyiq sensorlarının hazırlanmasına ehtiyacı artırıb .

Hörümçək torundan borc götürmək

Bu problemləri həll etmək üçün Linin tədqiqat qrupu təbii hörümçək torlarının çoxqatlı lif quruluşundan, tor quruluşundan və nüvə-qabıq quruluşundan ilhamlanaraq çoxmiqyaslı süni hörümçək toru təzyiq sensoru hazırladı.

Hörümçək torları, sabitliyi qorumaq üçün bütün struktur boyunca xarici təsirləri paylayarkən incə titrəmələri tez bir zamanda aşkar edə bilir. Tədqiqat qrupu, bu prinsipi sensor dizaynına tətbiq etməklə, təkrar istifadə zamanı davamlılığı qoruyarkən təzyiqi effektiv şəkildə ötürə bilən üçölçülü lif şəbəkəsi təklif etdi.

Əvvəlcə komanda bioloji parçalana bilən polimer olan polilaktik turşunu (PLA) mis tor üzərinə elektrofırlatmaqla hörümçək toruna bənzər lif çərçivəsi hazırladı. Daha sonra liflər keçirici karbon mürəkkəbi və gümüş nanotellərlə örtülərək lif səthində keçirici şəbəkə əmələ gətirildi. Bu strukturda təzyiq tətbiq edildikdə, keçirici hissəciklər və nanotellər arasındakı təmas sahəsi artır və nanometr miqyasında elektron daşıma yolları sürətlə əmələ gəlir. Nəticədə, hətta kiçik təzyiq dəyişiklikləri də gücləndirilir və elektrik siqnallarına çevrilir.

Süni hörümçək toru təzyiq sensoru keçirici yollardakı və təzyiq ötürülməsindəki dəyişiklikləri eyni vaxtda optimallaşdırmaqla həm yüksək həssaslığa, həm də əla davamlılığa nail oldu. Başqa sözlə, komanda təbiətdən ilhamlanan struktur dizaynı vasitəsilə çevik təzyiq sensorlarında həssaslıq və davamlılıq arasındakı ənənəvi güzəşti həll etdi.

Biosiqnallardan robot nəzarətinə qədər

İnsan biləyinə və boynuna bərkidildikdə, sensor nəbz, tənəffüs, səs çıxarma və oynaq hərəkəti daxil olmaqla müxtəlif biosiqnalları real vaxt rejimində ölçdü. Ölçülmüş təzyiq siqnalları daha sonra süni neyron şəbəkəsi istifadə edilərək təhlil edildi və bu da fərdi fizioloji vəziyyətlərin yüksək dəqiqliklə dəqiq təsnifatına imkan verdi. Bu, Linin komandası tərəfindən hazırlanmış sensorun sadə biosiqnal monitorinqindən kənara çıxa və istifadəçinin fizioloji vəziyyətini şərh edə bilən ağıllı geyilə bilən sistem kimi tətbiq oluna biləcəyini göstərir.

Başqa bir təcrübədə barmağa bərkidilmiş sensor robot əl idarəetmə sistemi ilə birləşdirildi. Sensor istifadəçinin əyilmə bucağını və təzyiq intensivliyini aşkar edərək onları robot əli üçün idarəetmə siqnallarına çevirdi. Nəticədə, robot əl tutma qüvvəsini və bucağını istifadəçinin hərəkətlərinə uyğun olaraq tənzimlədi və mürəkkəb barmaq jestlərini uğurla yerinə yetirdi.

Daha ekoloji cəhətdən təmiz geyilə bilən cihazlar üçün platforma

Linin tədqiqat qrupu tərəfindən hazırlanmış süni hörümçək toru təzyiq sensorunun incə motor hərəkətlərini idarə etməkdə çətinlik çəkən Parkinson xəstəliyi xəstələri üçün reabilitasiya yardımı, ağıllı protez əllər, geyilə bilən süni intellekt səhiyyə robotları, istifadəçi dostu robotlar, yumşaq robototexnika və uzaqdan səhiyyə sistemləri də daxil olmaqla geniş sahələrdə tətbiq olunacağı gözlənilir. Bundan əlavə, biosiqnalları Bluetooth vasitəsilə real vaxt rejimində simsiz ötürmək və görüntüləmək qabiliyyəti, eləcə də bioloji parçalana bilən material dizaynının üstünlüyü ilə sensor davamlılığı artırılmış yeni nəsil ağıllı səhiyyə platformasına çevrilə bilər.

Bu tədqiqat nailiyyətinin Cənubi Koreyanın geyilə bilən elektronika texnologiyasında ümumi milli rəqabət qabiliyyətini gücləndirəcəyi də gözlənilir.

Professor Tae-Woo Lee bildirib ki, “Bu tədqiqat təbii hörümçək torlarının struktur prinsiplərini təqlid etməklə çevik təzyiq sensorlarında yüksək həssaslıq, sürətli reaksiya və təkrarlanan mexaniki stabillik arasında uzun müddətdir mövcud olan güzəşti həll etməkdə bir nailiyyətdir. Xüsusilə, eyni zamanda bioloji parçalanan materiallara əsaslanan yüksək performanslı təzyiq sensoru və ətraf mühitə uyğunluğu reallaşdırmaqla, bu iş davamlı geyilə bilən elektronika üçün yeni bir istiqamət təklif edir.”

O əlavə etdi: “Biz bu texnologiyanı istifadəçi dostuluğu ilə davamlılığı birləşdirən yeni nəsil insan-maşın interfeysləri üçün əsas platforma texnologiyasına çevirməyi planlaşdırırıq.”

Nəşr detalları

Jing Dai və digərləri, Hərtərəfli təzyiq sensoru və insan-maşın qarşılıqlı təsiri üçün çoxmiqyaslı süni hörümçək toru, Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-74200-y

Jurnal məlumatları: Nature Communications 

Əsas tibbi anlayışlar

Parkinson xəstəliyi

Klinik kateqoriyalar

NevrologiyaSeul Milli Universiteti tərəfindən təmin edilir