นักวิทยาศาสตร์สร้างเทคโนโลยีผิวอิเล็กทรอนิกส์ Psychosensory ที่สามารถรับรู้ความเจ็บปวดได้

ทีมนักวิทยาศาสตร์นำโดย Professor Jae Eun Jang ในสาขาวิชาวิศวกรรมสารสนเทศและการสื่อสารที่ DGIST (Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology) ได้พัฒนเทคโนโลยีผิวอิเล็กทรอนิกส์ Psychosensory ใหม่ที่สามารถตรวจจับความรู้สึกเจ็บปวด “เจ็บ” และ “ร้อน” เช่นเดียวกับมนุษย์ การวิจัยนี้สามารถนำไปใช้ในการพัฒนาหุ่นยนต์แบบมนุษย์และสามารถปรับปรุงเทคโนโลยีในด้านการปลูกถ่ายอวัยวะและผิวอิเล็กทรอนิกส์ให้ดีขึ้นอย่างมาก โดยเฉพาะสำหรับผู้ป่วยที่ใช้มือปลูกถ่าย

การพัฒนานี้เป็นไปตามแนวโน้มของมนุษย์ที่พยายามสร้างสรรค์ประสาทสัมผัสทั้งห้าบนแพลตฟอร์มต่างๆ ซึ่งช่วยให้เกิดการสร้างอุปกรณ์เช่นกล้องและโทรทัศน์ที่มีผลกระทบอย่างมากต่อสังคม ในขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังคงพยายามเลียนแบบประสาทสัมผัสสัมผัส กลิ่น และรสชาติ เทคโนโลยีเลียนแบบที่จะเกิดขึ้นต่อไปน่าจะเป็นการสัมผัส และนักวิจัยด้านการสัมผัสในปัจจุบันกำลังเน้นไปที่เทคโนโลยีเลียนแบบทางกายภาพ ซึ่งสามารถวัดแรงกดที่ใช้ในการจับวัตถุของหุ่นยนต์ ในการวิจัยด้าน Psychosensory Tactile นักวิจัยเน้นไปที่วิธีการเลียนแบบความรู้สึกสัมผัสของมนุษย์ เช่น นุ่ม ลื่น หรือหยาบ การวิจัยด้าน Psychosensory Tactile ยังคงอยู่ในช่วงเริ่มต้น แต่มีการพัฒนาที่สำคัญเกิดขึ้น

เซ็นเซอร์สัมผัสที่พัฒนาโดย Professor Jae Eun Jang และทีมงานสามารถตรวจจับความรู้สึกเจ็บปวดและอุณหภูมิได้เหมือนกับมนุษย์ การวิจัยนี้ได้รับการดำเนินการร่วมกับทีมงานของ Professor Cheil Moon ในสาขาวิชาวิทยาศาสตร์สมองและจิตวิทยา ทีมงานของ Professor Ji-woong Choi ในสาขาวิชาวิศวกรรมสารสนเทศและการสื่อสาร และทีมงานของ Professor Hongsoo Choi ในสาขาวิชาวิศวกรรมหุ่นยนต์

ทีมงานเหล่านี้สามารถพัฒนาเทคโนโลยีนี้ให้มีโครงสร้างเซ็นเซอร์ที่ง่ายขึ้น และสามารถวัดแรงกดและอุณหภูมิได้ในเวลาเดียวกัน เทคโนโลยีนี้สามารถใช้ได้กับระบบสัมผัสต่างๆ โดยไม่คำนึงถึงหลักการวัดของเซ็นเซอร์

ทีมงานเน้นไปที่เทคโนโลยีเส้นลวดนาโนซิงค์ออกไซด์ (ZnO Nano-wire) เทคโนโลยีนี้ถูกนำมาใช้เป็นเซ็นเซอร์สัมผัสที่มีพลังงานเอง เนื่องจากใช้ผล piezoelectric จึงไม่ต้องการแบตเตอรี่ในการทำงาน เนื่องจากผล piezoelectric สร้างสัญญาณไฟฟ้าโดยการตรวจจับแรงกด

ทีมงานยังใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิที่ถูกนำมาใช้ในเวลาเดียวกัน เพื่อให้เซ็นเซอร์หนึ่งสามารถทำได้สองงาน ทีมงานจัดเรียงอิเล็กโทรดบนซับสเตรต polyimide ที่ยืดหยุ่นได้ จากนั้นจึงปลูกเส้นลวดนาโนซิงค์ออกไซด์ และสามารถวัดผล piezoelectric ได้โดยการกดและวัดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในเวลาเดียวกัน นักวิจัยยังสามารถพัฒนาเทคนิคการประมวลผลสัญญาณที่ใช้ระดับแรงกด พื้นที่กระตุ้น และอุณหภูมิเพื่อกำหนดและตัดสินเกี่ยวกับการสร้างสัญญาณเจ็บปวด

Professor Jang ในสาขาวิชาวิศวกรรมสารสนเทศและการสื่อสารกล่าวถึงเทคโนโลยีใหม่นี้

“เราได้พัฒนาเทคโนโลยีฐานหลักที่สามารถตรวจจับความรู้สึกเจ็บปวดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาสัมผัสในอนาคต การบรรลุผลนี้เป็นผลมาจากการวิจัยสอดคล้องกันของนักวิทยาศาสตร์จากสาขาวิศวกรรมนาโน วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ วิศวกรรมหุ่นยนต์ และวิทยาศาสตร์สมอง เทคโนโลยีนี้จะถูกนำไปใช้กันอย่างกว้างขวางในผิวอิเล็กทรอนิกส์ที่รู้สึกถึงสิ่งต่างๆ เช่นเดียวกับการโต้ตอบระหว่างมนุษย์และเครื่องจักร หากหุ่นยนต์สามารถรู้สึกเจ็บปวดได้ การวิจัยของเราจะขยายออกไปสู่เทคโนโลยีที่ควบคุมความก้าวร้าวของหุ่นยนต์ ซึ่งเป็นหนึ่งในปัจจัยเสี่ยงของการพัฒนาอินเทลลิเจนต์

แม้ว่าเทคโนโลยีนี้ยังคงอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา แต่มันจะสามารถนำไปใช้ในอนาคตของการพัฒนาอินเทลลิเจนต์และหุ่นยนต์แบบมนุษย์ เทคโนโลยีนี้มีศักยภาพที่จะปรับปรุงเทคโนโลยีปัจจุบันในด้านการปลูกถ่ายอวัยวะและผิวอิเล็กทรอนิกส์ให้ดีขึ้นอย่างมาก เทคโนโลยีนี้กำลังใกล้เคียงกับการเป็นเหมือนส่วนต่างๆ ของมนุษย์ที่พยายามสร้างสรรค์ขึ้นมา