'বায়োনিক ফিঙ্গার' মানুষের টিস্যুর 3D মানচিত্র তৈরি করে

থেকে গবেষকরা উয়ি বিশ্ববিদ্যালয় চীনে একটি স্মার্ট বায়োনিক আঙুল তৈরি করেছে যা পৃষ্ঠতলের স্পর্শকাতর টোমোগ্রাফিতে সক্ষম। যদিও পূর্ববর্তী কৃত্রিম সেন্সরগুলি শুধুমাত্র বাহ্যিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে চিনতে পারে, নতুন সিস্টেমটি কেবলমাত্র তাদের বাহ্যিক পৃষ্ঠকে স্পর্শ করে জটিল স্তরযুক্ত বস্তুর অভ্যন্তরীণ আকার এবং টেক্সচার সনাক্ত করতে পারে। এটি তারপর 3D মানচিত্র তৈরি করতে একটি কম্পিউটারে পৃষ্ঠ এবং উপতলের ডেটা প্রেরণ করে।

এই ক্ষমতা ডায়াগনস্টিক ইমেজিংয়ে স্মার্ট বায়োনিক আঙ্গুলের ভবিষ্যত ব্যবহারকে নির্দেশ করে, আল্ট্রাসাউন্ড বা এক্স-রে পরীক্ষার প্রতিস্থাপন বা পরিপূরক হিসাবে।

"আমরা মানুষের আঙ্গুল দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়েছিলাম, যেগুলির সবচেয়ে সংবেদনশীল স্পর্শকাতর উপলব্ধি রয়েছে যা আমরা জানি," বলেছেন সিনিয়র লেখক জিয়ানি লুও. "যখন একটি আঙুল মানুষের বুকে স্পর্শ করে, তখন এটি হাড়ের রূপরেখা এবং তার উপরে থাকা নরম টিস্যু বুঝতে পারে।"

গবেষকরা ব্যাখ্যা করেছেন যে যখন মানুষের আঙুলের ত্বক কিছু স্পর্শ করে, তখন এটি যান্ত্রিক বিকৃতি যেমন কম্প্রেশন, প্রসারিত বা টেনে নিয়ে যায়। “এই বিকৃতিগুলি মেকানোরিসেপ্টরকে বৈদ্যুতিক আবেগ নির্গত করতে উদ্দীপিত করে। বৈদ্যুতিক আবেগগুলি কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের মধ্য দিয়ে মস্তিষ্কের সোমাটোসেন্সরি কর্টেক্সে ভ্রমণ করে এবং অবশেষে উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলি সনাক্ত করতে মস্তিষ্কের দ্বারা একীভূত হয়, "তারা লেখেন।

এই প্রক্রিয়ার দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়ে, দলটি মেকানোরিসেপ্টর হিসাবে কার্বন ফাইবার বিম ব্যবহার করে স্মার্ট বায়োনিক আঙুল ডিজাইন করেছে।

বায়োনিক আঙুল বর্ণিত সেল রিপোর্ট ভৌত বিজ্ঞান 0.5 মিমি-ব্যাসের ধাতব সিলিন্ডার সহ কার্বন ফাইবারগুলির একটি বান্ডিল রয়েছে যা যোগাযোগের ডগা হিসাবে উপরে মাউন্ট করা হয়েছে। ফাইবারগুলি একটি সিগন্যাল প্রসেসিং মডিউলের সাথে সংযোগ করে, যার মধ্যে সংকেত অধিগ্রহণ এবং নিয়ামক মডিউল রয়েছে যা একটি স্পর্শকাতর প্রতিক্রিয়া সিস্টেম স্থাপন করতে সেন্সরের সাথে একত্রিত হয়।

বায়োনিক আঙুল একটি বস্তুকে পৃষ্ঠে চাপ প্রয়োগ করে স্ক্যান করে, বাহ্যিক এবং অভ্যন্তরীণ উভয় কাঠামো সনাক্ত করে যখন এটি চলতে থাকে। এটি একটি পৃষ্ঠের সংকোচনের মাত্রা পরিমাপ করে, যা স্পর্শ করা বস্তুর আপেক্ষিক কোমলতা বা দৃঢ়তা সম্পর্কে তথ্য প্রদান করে। বায়োনিক আঙুল কমপক্ষে 500 µm এর একটি স্থানিক রেজোলিউশন অর্জন করতে পারে x এবং y প্লেন এবং 200 µm মধ্যে z অক্ষের দিক।

লুও, এবং সহ-প্রধান তদন্তকারী ঝিমিং চেন এবং ইঝো লি, জটিল বস্তুগুলি পরীক্ষা করার জন্য বায়োনিক আঙুল ব্যবহার করে একাধিক তদন্ত করেছিলেন। একটি পরীক্ষায় একটি নরম সিলিকন বাইরের স্তরের নীচে সমাহিত একটি কঠোর অক্ষর "A" এর স্বীকৃতি অন্তর্ভুক্ত ছিল। তারা একটি নরম সিলিকন "ত্বক" স্তর, একটি "পেশী" স্তর, সিমুলেটেড রক্তনালী এবং শক্ত পলিমার কঙ্কালের "হাড়" সমন্বিত একটি সিমুলেটেড মানব কঙ্কাল দিয়ে বায়োনিক আঙুল পরীক্ষা করেছে।

বায়োনিক আঙুলটি সঠিকভাবে টিস্যুর গঠন পুনরুত্পাদন করে এবং পেশী স্তরের নীচে একটি সিমুলেটেড রক্তনালী অবস্থিত। গবেষকরা পরামর্শ দেন যে রক্তনালীগুলিকে আরও নির্ভুলতার সাথে পুনর্গঠনের ক্ষেত্রে এবং আঙুলকে আরও জটিল 3D কাঠামো সনাক্ত করতে সক্ষম করার ক্ষেত্রে উন্নতি প্রয়োজন।

গবেষকরা ইলেকট্রনিক ডিভাইসে সমস্যা নির্ণয়ের জন্য বায়োনিক আঙুলের ক্ষমতাও তদন্ত করেছেন। আঙুলটি একটি এনক্যাপসুলেটেড নমনীয় সার্কিট সিস্টেমের পৃষ্ঠ স্ক্যান করার পরে, তারা এর অভ্যন্তরীণ বৈদ্যুতিক উপাদানগুলির একটি 3D মানচিত্র তৈরি করতে ডেটা ব্যবহার করেছিল। ডিভাইসটি সঠিকভাবে যেখানে সার্কিটটি সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়েছিল সেখানে অবস্থিত এবং এনক্যাপসুলেটিং স্তরটি না ভেঙে একটি ভুল ড্রিল করা গর্ত সনাক্ত করেছে।

স্মার্ট স্কিন সেন্সিং ডেনসিটি আঙুলের ডগা ছাড়িয়ে যায়

"আমরা বর্তমানে বায়োনিক আঙুলকে রোবট বা প্রস্থেটিক্সে অন্তর্ভুক্ত করার চেষ্টা করছি, কারণ আমরা রোবোটিক এবং বায়োমেডিকাল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে এর ব্যবহার তদন্ত করতে চাই," চেন বলেছেন ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড. "আমরা নির্বিচারে পৃষ্ঠগুলিতে সর্বমুখী সনাক্তকরণ এবং এর সংবেদনশীলতা এবং রেজোলিউশন উন্নত করার ক্ষমতা সহ বায়োনিক আঙুল তৈরি করছি।"

ভবিষ্যত ক্লিনিকাল অ্যাপ্লিকেশন, চেন পরামর্শ দেয়, চিকিত্সকদের ত্বকের নীচে স্তন ক্যান্সারের ক্ষতগুলির মতো গলদ নির্ণয় করতে সহায়তা করার জন্য বায়োনিক আঙুলের ব্যবহার অন্তর্ভুক্ত করতে পারে। "একটি ভোক্তা বায়োনিক আঙুল একটি বাড়ির রক্তচাপ মনিটরের মতো হতে পারে, শরীরে এমন কিছু সনাক্ত করে যা স্বাভাবিক নয়, তবে মূল্যায়ন এবং নির্ণয়ের জন্য একজন চিকিত্সকের কাছে ডেটা প্রেরণ করার ক্ষমতা সহ," তিনি যোগ করেন। "আমরা আশা করি যে এটি অ-আক্রমণকারী শিল্প বা গবেষণা পরীক্ষার জন্য একটি চমৎকার হাতিয়ার হবে।"

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/bionic-finger-creates-3d-maps-of-human-tissue/