Elektroniczna skóra reagująca na ból jak prawdziwa!

Naukowcy z RMIT University w Melbourne w Australii opracowali sztuczną skórę, która pozwala odczuwać bodźcie jak prawdziwa ludzka skóra.

Elektroniczna skóra reagująca na ból (RMIT University)

Elektroniczne skóry mogą już reagować na dotyk, ale nie są zbyt dobre w reagowaniu na ukłucia i oparzenia, które powodują ból. To problem w przypadku protez i robotów, które mają reagować podobnie jak ludzie. Jednak już w przyszłości mogą być bardziej wrażliwe. Naukowcy z RMIT University opracowali sztuczną skórę, która pozwala reagować na ból podobnie jak ludzka skóra. Zapewniałaby „niemal natychmiastowe” sprzężenie zwrotne, gdyby ciśnienie i temperatura osiągnęły poziomy, które wywołują u ludzi odpowiednie reakcje.

Prototyp sztucznej skóry reagującej na bodźce jest wykonany z rozciągliwej, niezwykle cienkiej elektroniki (tlenków i biokompatybilnego silikonu) z czujnikami nacisku, powłokami reagującymi na temperaturę i przypominającymi mózg komórkami pamięci.

Skóra jest na tyle subtelna, że potrafi odróżnić delikatne ukłucie szpilką a bolesnym dźgnięciem. Projekt skóry naśladuje neurony, ścieżki neuronowe i receptory kierujące ludzkimi zmysłami.


Skóra musi przejść jeszcze sporo badań i udoskonaleń, aby można ja zastosować w przeszczepach. Potencjalne zastosowania są jednak jasne. Proteza mogłaby lepiej odtworzyć odczucia prawdziwych przedmiotów i uchronić ludzi przed niebezpieczeństwem. Roboty mogą być mniej onieśmielające, ponieważ wykazywałyby bardziej ludzką kruchość.

Zasada działania biologicznych i sztucznych receptorów dotyku

Zasada działania biologicznych i zaimplementowanych sztucznych receptorów.
a) Biologiczny receptor bodźca ciśnieniowego dla ciałka blaszkowatego Vatera-Paciniego i szkodliwego bodźca dla receptora termicznego i nocyceptora.
b) Sztuczne ciałko Paciniego, gdy nie jest przyłożone ciśnienie, przy umiarkowanym przepływie prądu w obu torach obwodu.
c) Sztuczne ciałko Paciniego pod wpływem ciśnienia wykazujące niezwykle duży przepływ prądu przez memrystor.
d) Sztuczny termoreceptor i nocyceptor, gdy nie ma przyłożonej temperatury i nie przepływa prąd przez memrystor.
e) Sztuczny termoreceptor i nocyceptor po przyłożeniu temperatury, inicjuje włókno przewodzące (czerwone kropki) w memrystorze, powodując duży przepływ prądu.

Taka skóra może być również przydatna w przypadku nieinwazyjnych przeszczepów skóry, w przypadku których konwencjonalne metody nie są skuteczne. Nie zdziwiłbym się jednak, jeśli miałaby także jakiekolwiek inne zastosowania i przez pacjentów wybierana selektywnie. Chociaż ból jest pomocnym, naturalnym mechanizmem obronnym, niewiele osób (lub botów) chciałoby go odczuwać?

źródło: RMIT University | Engadget | Wiley Online Library