यूसीएल शोधकर्ताओं के नेतृत्व वाली एक टीम द्वारा विकसित एक फिंगरटिप डिवाइस जो वास्तविक वस्तुओं के साथ बातचीत की अनुभूति की बारीकी से नकल करती है, स्पर्श हानि, वीडियो कॉल, रोबोटिक सर्जरी और खतरनाक अपशिष्ट प्रबंधन के निदान में अनुप्रयोगों के लिए मार्ग प्रशस्त करती है।

द स्टडी,प्रकाशितमेंप्रकृति संचार, नए के विकास का वर्णन करता हैछूना-संबंधित तकनीक, जो पिछले उपकरणों की तुलना में अधिक स्वाभाविक रूप से स्पर्श का अनुकरण करने के लिए मानव उंगलियों में यथार्थवादी प्रतिक्रिया देने में सक्षम बनाती है।

प्रौद्योगिकी के अधिक जीवंत डिजाइन का मतलब है कि यह हमारे स्पर्श की भावना की जटिलताओं को बेहतर ढंग से समझने में मदद करेगा, जिसमें अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला पर पहले से ही विचार किया जा रहा है।

प्रौद्योगिकी का एक संभावित अनुप्रयोग स्पर्श हानि का अनुभव करने वाले रोगियों के निदान में सुधार कर रहा है।वर्तमान में, इसका निदान एक चिकित्सक द्वारा बढ़ते वजन वाले एकल-फाइबर ब्रश के साथ त्वचा को छूकर किया जाता है और रोगी से पूछा जाता है कि क्या वे इसे महसूस कर सकते हैं, जिससे संकेत मिलता है कि संवेदना का नुकसान कहां स्थित है और यह कितना तीव्र है।

इस प्रक्रिया को स्वचालित करने, इसे तेज करने, चिकित्सकों का समय बचाने और निदान को आधार बनाने के लिए अधिक अनुभवजन्य डेटा प्रदान करने के लिए बायोइंस्पायर्ड हैप्टिक (बीएएमएच) प्रणाली का उपयोग किया जा सकता है।

यूसीएल मैकेनिकल इंजीनियरिंग के अध्ययन के लेखक प्रोफेसर हेल्गे वुर्डमैन ने कहा, "बीएएमएच प्रणाली संवेदनशीलता - मनुष्यों के लिए स्पर्श को समझने के लिए आवश्यक न्यूनतम उत्तेजना तीव्रता - और मानव में उत्तेजनाओं के भेदभाव दोनों को मापने की हमारी क्षमता को बढ़ाती है।"उंगलियां। वर्तमान निदान विधियों की व्यक्तिपरकता को कम करके, हमें लगता है कि सिस्टम इस प्रक्रिया में काफी सुधार कर सकता है।"

टीम के पास इस एप्लिकेशन का परीक्षण करने के लिए नैदानिक ​​परीक्षण करने की नैतिक मंजूरी है, जिसे वर्तमान में स्थापित किया जा रहा है।प्रौद्योगिकी का एक अन्य संभावित अनुप्रयोग रोबोटिक सर्जरी तकनीकों में सुधार करना है।

यूसीएल मैकेनिकल इंजीनियरिंग के अध्ययन के लेखक डॉ. सारा अबाद ने कहा, "उदाहरण के लिए, सर्जन अपने हाथों से कैंसरग्रस्त ऊतक और सामान्य ऊतक के बीच अंतर महसूस कर सकते हैं, जो उन्हें ट्यूमर को हटाने से पहले उसके किनारों को परिभाषित करने में मदद करता है।"लेकिन अगर वे कमरे में या दूर से रोबोटिक हथियारों का उपयोग करके कोई ऑपरेशन कर रहे हैं, तो यह स्पर्श क्षमता खो जाती है।

"हमें लगता है कि BAMH प्रणाली उस अनुभूति का कुछ हिस्सा वापस दे सकती है, और हम निकट भविष्य में इस सिद्धांत का परीक्षण करने के लिए नैदानिक ​​परीक्षण करने की उम्मीद कर रहे हैं।"

मानव स्पर्श धारणा की जटिलता लंबे समय से प्रभावी स्पर्श-संबंधी उपकरणों के विकास में बाधा रही है, जिसके परिणामस्वरूप अक्सर सिस्टम को सहज और यथार्थवादी प्रतिक्रिया देने में कठिनाई होती है।BAMH प्रणाली, मानव धारणा के कार्य करने के तरीके से प्रेरित होकर, चार प्राथमिक प्रकार के स्पर्श रिसेप्टर्स को उत्तेजित करके इन चुनौतियों का समाधान करती है।मानव त्वचा.

प्रोफेसर वर्डमैन ने कहा, "स्पर्श की मानवीय भावना में चार प्रकार के रिसेप्टर द्वारा कैप्चर की गई संवेदनाएं शामिल होती हैं, जो उंगलियों के विभिन्न क्षेत्रों में अलग-अलग अनुपात में मौजूद होती हैं। उदाहरण के लिए, कुछ किनारों का पता लगाने में बेहतर होते हैं, जबकि अन्य बनावट की व्याख्या करने में बेहतर होते हैं।जब हम वस्तुओं को छूते हैं, तो हमें उत्तेजनाओं का एक जटिल मिश्रण प्राप्त होता है जो हमें उन्हें सटीक रूप से समझने में मदद करता है।

"हमने जो प्रणाली विकसित की है, वह उंगलियों पर विभिन्न बिंदुओं पर स्थिर और स्पंदनशील दोनों प्रकार की उत्तेजनाएं उत्पन्न कर सकती है, तीव्रता के स्तर के साथ जो मानवीय संवेदनशीलता सीमा से नीचे या उससे अधिक हो सकती है। महत्वपूर्ण बात यह है कि ये उत्तेजनाएं एक सीमा के भीतर वितरित की जाती हैं।आवृति सीमाजो स्पर्श त्वचा रिसेप्टर्स की संवेदनशीलता से मेल खाता है, एक स्पर्श अनुभव की अनुमति देता है जो रोजमर्रा की जिंदगी में वास्तविक वस्तुओं के साथ बातचीत की अनुभूति का बारीकी से अनुकरण करता है।"

BAHM प्रणाली द्वारा प्रदत्त स्पंदन त्वचा के स्पर्श रिसेप्टर्स की 0–130 हर्ट्ज़ संवेदनशीलता सीमा के भीतर होते हैं।यह उंगली के सामने, नीचे और पार्श्व क्षेत्रों में स्पर्श रिसेप्टर्स के अधिक सटीक सक्रियण की अनुमति देता है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक सटीक और चयनात्मक अनुभूति होती है।

अध्ययन में यह भी पाया गया कि मानव उंगलियों में उत्तेजनाओं की संवेदनशीलता उंगलियों के विभिन्न क्षेत्रों और विभिन्न आवृत्तियों में भिन्न होती है, जो अधिक यथार्थवादी और सटीक अनुभव प्राप्त करने के लिए उंगली के प्रत्येक क्षेत्र में सही प्रकार की उत्तेजना प्रदान करने के महत्व पर प्रकाश डालती है।

डॉ. अबाद ने कहा, "मौजूदा स्पर्श प्रतिक्रिया प्रणालियों को अक्सर उपयोगकर्ताओं को प्रशिक्षण से गुजरना पड़ता है ताकि वे उन उत्तेजनाओं की सही ढंग से व्याख्या कर सकें जो वे अनुभव कर रहे हैं, आंशिक रूप से क्योंकि मौजूदा प्रणालियों द्वारा प्रदान की जा सकने वाली संवेदनाओं की सीमा सीमित है और कठोरता के कारण भीये प्रणालियाँ। इस चुनौती ने हमें यह पूछने के लिए प्रेरित किया: हम त्वचा को इस तरह से कैसे उत्तेजित कर सकते हैं कि अधिक प्राकृतिक स्पर्श प्रतिक्रिया को सक्षम किया जा सके, जिससे व्यापक उपयोगकर्ता प्रशिक्षण की आवश्यकता कम हो जाए?

"इसे संबोधित करने के लिए, हमने एक जैव-प्रेरित दृष्टिकोण अपनाया, जिसमें इस बात पर ध्यान केंद्रित किया गया कि वस्तु के किनारों, बनावट और त्वचा के खिंचाव जैसी विशेषताओं के बारे में हमारी धारणा हमारी त्वचा के भीतर चार मुख्य प्रकार के रिसेप्टर्स पर कैसे निर्भर करती है। परिणामी तकनीक स्पर्श को शामिल करने का एक तरीका प्रदान करती हैहमारे आभासी सामाजिक संपर्कों में और संवेदनशीलता हानि का अनुभव करने वाले रोगियों के लिए स्पर्श धारणा के लिए एक नैदानिक ​​​​उपकरण के रूप में भी कार्य कर सकता है।"

शनिवार 14 सितंबर को प्रोफेसर वुर्डेमैन और डॉ. अबाद गुआमन अपना इनोवेटिव प्रस्तुत करेंगेब्रिटिश विज्ञान महोत्सवपूर्वी लंदन विश्वविद्यालय में आयोजित किया गया।फेस्टिवल में उपस्थित लोगों को प्रत्यक्ष रूप से यह महसूस करने का अवसर मिलेगा कि कैसे यह तकनीक उनके अग्रभागों पर वास्तविक दुनिया की संवेदनाओं का अनुकरण करती है, यह दिखाती है कि कैसे डिजिटल और वास्तविक जीवन के कनेक्शन एक साथ करीब आ सकते हैं।