Исследователи разработали электрическую искусственную кожу, которая реагирует на боль (физическое или эмоциональное страдание, мучительное или неприятное ощущение) так же, как и реальная. Это открытие, опубликованное в журнальчике Advanced Intelligent Systems открывает путь к наилучшему протезированию, наиболее умной робототехнике и неинвазивным кандидатурам дерматологическим трансплантатам.
Макет устройства, разработанный командой из Института RMIT в Мельбурне, Австралия, может в электрическом виде воспроизвести то, как людская кожа чувствует боль (физическое или эмоциональное страдание, мучительное или неприятное ощущение). Устройство имитирует практически секундную оборотную связь организма и может реагировать на болезненные чувства с той же скоростью света, с которой нервные (относящиеся к пучкам нервов) сигналы поступают в обычно расположенный в головном отделе тела и представляющий собой компактное скопление нервных клеток и их отростков»>мозг (центральный отдел нервной системы животных, обычно расположенный в головном отделе тела и представляющий собой компактное скопление нервных клеток и их отростков).
Ведущий исследователь доктор Мадху Бхаскаран произнес, что макет датчика связанное с настоящим либо возможным повреждением ткани (Строение тканей живых организмов изучает наука гистология)«>ткани) стал значимым шагом вперед в направлении биомедицинских технологий и умственной робототехники последующего поколения.
Кожа — самый большенный сенсорный орган нашего тела со сложными функциями, созданными для отправки сигналов резвого оповещения, когда что-то болит. Мы все время чувствуем вещи через кожу, но наша реакция на боль (физическое или эмоциональное страдание, мучительное или неприятное ощущение) проявляется лишь в определенный момент, к примеру, когда мы касаемся чего-то очень жаркого либо очень острого. Никакие электрические технологии не могли близко к реальности имитировать это весьма человеческое чувство <span class="wp-tooltip" title="переживание — до сего времени. Наша искусственная кожа одномоментно реагирует, когда давление, жара либо холод добиваются болезненного порога. Это принципиальный шаг вперед в дальнейшем развитии сложных систем оборотной связи, нужных нам для сотворения вправду умственных протезов и умственной робототехники.
Ведущий исследователь, доктор Мадху Бхаскаран
Многофункциональные макеты датчиков
Кроме макета датчика <span class="wp-tooltip" title="переживание, экспериментальная группа также разработала устройства с растягивающейся электроникой, которые могут определять и реагировать на конфигурации температуры и давления.
Бхаскаран, соруководитель группы многофункциональных материалов и микросистем в RMIT, произнес, что три многофункциональных макета были разработаны для передачи главных функций чувствительности кожи в электрической форме. При предстоящем развитии растяжимая искусственная кожа также может стать будущим вариантом для неинвазивных дерматологических трансплантатов, где обычный подход нежизнеспособен либо не работает.
Макет кожевенного сенсорного устройства, выполненного с растягивающейся электроникой.
Предоставлено: Институт RMIT
«Нам нужно предстоящее развитие, чтоб интегрировать эту технологию в биомедицинские приложения, но базы — биосовместимость, растяжимость, напоминающая кожу, — уже есть», — заявил ученый.
Как создать электрическую кожу?
Новое исследование, поданное в качестве подготовительного патента, соединяет внутри себя три технологии, ранее разработанные и патентованные командой:
- Гибкая электроника: сочетание оксидных материалов с биосовместимым силиконом для сотворения прозрачной, небьющейся и подходящей для носки электроники шириной с наклейку.
- Температурно-реактивные покрытия: самомодифицирующиеся покрытия в 1000 раз тоньше людского волоса на базе материала, который трансформируется под действием тепла.
- память, имитирующая мозг (центральный отдел нервной системы животных, обычно расположенный в головном отделе тела и представляющий собой компактное скопление нервных клеток и их отростков): электрические ячейки памяти, которые имитируют метод, которым <span class="wp-tooltip" title="центральный отдел нервной системы звериных употребляет долговременную память для вызова и сохранения предшествующей инфы.
Макет датчика давления соединяет внутри себя растягиваемую электронику и ячейки длительной памяти, термический датчик соединяет воединыжды термореактивные покрытия и память, а датчик боли (переживание, связанное с истинным или потенциальным повреждением ткани) соединяет воединыжды все три технологии.
доктор философии Атаур Рахман произнес, что клеточки памяти в любом макете отвечают за пуск реакции, когда давление, тепло либо боль (физическое или эмоциональное страдание, мучительное или неприятное ощущение) добиваются установленного порога.
На самом деле, мы сделали 1-ые электрические соматосенсоры, воспроизводящие главные индивидуальности сложной системы нейронов, нервных (орган животного, служащий для передачи в время как некие имеющиеся технологии употребляли электронные сигналы для имитации разных уровней <span class="wp-tooltip" title="переживание, эти новейшие устройства могут реагировать на реальное механическое давление, температуру и боль (физическое или эмоциональное страдание, мучительное или неприятное ощущение) и обеспечивать верный электрический отклик. Это значит, что наша искусственная кожа понимает разницу меж легким прикосновением пальца к булавке либо случайным уколом ею — принципиальное различие, которое никогда ранее не достигалось при помощи электроники.
доктор философии Атаур Рахман
Исследование проводилось при поддержке Австралийского исследовательского совета в ультрасовременном исследовательском центре микронано-нанотехнологий RMIT для сотворения микро / нанотехнологий и сотворения прототипов устройств.
Читать также
Нимб Андромеды приближается к нашей галактике. Рассказываем, почему это принципиально
совпадение коронавируса у малышей. На что стоит направить внимание?
Выяснилось, что принудило цивилизацию майя покинуть свои городка