Biyonik Eller Gerçeklik Hissi Sunuyor

Geleneksel protezlere alternatif olarak geliştirilen biyonik organlar engelli insanlar için umut vaat etmektedir. Özel bir teknolojiyle geliştirilen biyonik eller, fiziksel dünyayı algılayan ve kullanıcıya gerçeklik hissi sunuyor.

A- A+

20.09.2016 tarihli yazı 8932 kez okunmuştur.

Biyonik Ellerin Kullanımı

El, insanın ihtiyaç duyduğu en temel organların başında gelmektedir. En temel ihtiyaçlar el ile karşılanmaktadır. Doğuştan gelen ya da sonradan meydana gelen bazı kazalar sonucu insanlar elini kaybedip, sakatlanabilmektedir. Fiziksel ve ruhsal olarak elin kullanılamaması insan yaşamını bir felakete dönüştürmektedir. Bir başkasına muhtaç hale gelmek ise hiçbir insanın istemeyeceği bir durumdur.

►İlginizi Çekebilir: 3D Yazıcı ile Deri Yazdırmak

Protezler, kaybedilen organlar için bir çözüm olarak sunulmaktadır. Fakat geleneksel protezler insanlara kaybedilen organın özelliklerinin sadece çok küçük bir kısmını sunmaktadırlar. Gelişen teknoloji ile birlikte biyonik eller üzerinde derin çalışmalar yapılmaktadır. MIT’nin 35 yaş altı yenilikçi bilim insanları arasında bulunan ve 2010 yılından beri biyonik eller üzerinde çalışmalar yapan bilim insanı ZhenanBao ve ekibi gerçeklik hissi veren ve bulundurduğu sensörlerle duyuları algılayan biyonik eller üzerinde çalışmaktadır.

Sinir sistemine sinyaller yollanması, ileride dokunma duyusu sunabilmek adına önemli bir adımdır. Şimdilik amputelere ve yanık kurbanlarına; günlük ihtiyaçlarının karşılanması ve fantom ekstremite ağrılarının hafifletilmesi açısından kullanılabilir olan bu teknoloji geliştirilmeye devam edilmektedir.

Biyonik Eller Nasıl Çalışır?

Geleneksel protezlerden farklı olarak biyonik protez el basınca duyarlı ve duyu verileriyle işlenmiş elektronik bir deriyle kaplanmaktadır. Elektronik cilt tıpkı gerçek deri gibidir ve sadece basınca duyarlı değildir. Aynı zamanda hafif, dayanıklı, esnek, kesildiğinde kendi kendini iyileştirebilme özelliğine sahiptir. Ayrıca, protez etrafında sarılması için büyük tabakalar halinde imal edilmesi nispeten daha az pahalı bir ürünün ortaya çıkmasını sağlar. Geleneksel elektronik malzemeler bu imkanı sağlamamaktadır.

Stanford ÜniversitesiKimya Mühendisliği ve Malzeme Bilimi Profesörü ZhenanBao

►İlginizi Çekebilir: 3D Yazıcılar Artık Organ Baskısı Yapıyor

Bao ve ekibi, silikon gibi sert malzemeler yerine esnek organik moleküller, polimerler ve nano malzemelerle her elektronik bileşen için yeni kimyasal tarifler oluşturmuştur. Elektronik deri, insan derisinin özelliklerini yakalamak adına esnek ve kauçuk malzemelerden üretilmiştir. Ekip, elektronik malzemeleri kauçuğun içine gömmüş ve geliştirmelerini bunun üzerine inşa etmiştir. Araştırmacılar, dokunma duyusunu sağlamak için elektriksel iletken karbonu malzemenin içine karıştırmıştır. Materyal basınç altında olduğunda iletken kauçuk levha üzerindeki gerilim değişecektir ve bu gerilim değişimi basıncın algılanması için kullanılacaktır.

Ekip, duyu sensörünü mikro piramit desenlerle kapladıklarında dokunma hassasiyetinin arttığını keşfetmiştir. Bu tasarımla elektronik deriyi bizim ellerimiz kadar hassas yapabileceklerini görmüşlerdir. Ayrıca bu deri duyu verilerinin sensörlerden alınmasını sağlayan esnek elektronik devre ve bileşenlerini de içermektedir.

Şimdilerde ise Baodaha tuhaf malzemeler üzerinde çalımaktadır. Geliştirilmiş bir polimerle, daha esnekleştirilen deri,normalden 100 kat normal uzunluğa çekilip esnetilebilmektedir. Bu malzeme aynı zamanda herhangi bir ısı veya diğer tetikleyici olmadan, kendi kendini yenileyebilmekte yani cildimizin iyileşebilme özelliğini sunabilmektedir. Üstelik bir elektrik alan uygulandığında zayıf bir yapay kas olarak hareket edebilmektedir.

Bao ve ekibi daha fazla esneklik, daha fazla duyu hissi ve mevcut tasarımı iyileştirmek adına benzer özelliklere sahip yarı iletkenler ve diğer elektronik malzemeler üzerinde çalışmalarına devam etmektedir. Her ne kadar geliştirilen malzemeler umut verici olsa da vücudumuzun ve sinir sistemimizin algılayabileceği bir formata dönüştürülmek zorundadır. Bu yüzden Bao ve ekibi şu an engellilerin sevdiklerine dokunuşlarını hissettirecek, sinir sistemine mesajlar yollayabilen elektronik devre tasarımları üzerinde çalışmaktadır.