Створено чутливу штучну шкіру для протезів

В результаті співпраці південнокорейських і американських вдалося створити чутливу штучну шкіру, яку можна використовувати в роботизованих протезах. Наприклад, покритий такою електронною шкірою роботизований протез руки дозволить людині не тільки отримати «керовану силою думки», а й чутливу немов справжня руку. Звісно, для цього ще потрібно створити досконалий нейроінтерфейс, який дозволить з’єднати електроніку з нервовою системою людини.

Створено чутливу штучну шкіру для протезів
Кусок штучної шкіри з вбудованими датчиками тиску, вологості та температури.

Розроблена штучна шкіра представляє собою полімерний матеріал з щільною мережею вбудованих датчиків, виготовлених з надтонкої золотої «фольги» і кремнію. Завдяки S-подібній формі кремнієвих деталей та гнучкості полімеру, штучна шкіра може розтягуватися на 20% своєї довжини, чого достатньо для обробки різноманітних тактильних сигналів без пошкодження внутрішньої структури.

Подібна «штучна шкіра» наразі розробляється в багатьох наукових лабораторіях світу, але представлений американськими та південнокорейськими вченими варіант наразі є найчутливішим до дотиків. Забезпечується це завдяки неймовірно високій щільності датчиків – 400 на один квадратний міліметр. Загалом, ця штучна шкіра дозволяє відчувати всі ті ж дотики, що і справжня.

Перевірка можливостей шкіри проводилася експериментальним шляхом: вчені напряму підключали цю шкіру до мозку мишей і виміряли реакцію тварин на тепло, тиск і вологість, які відчувались штучною шкірою. Дані доводять, що миші без сумніву відчувають підключеною шкірою, але для точної оцінки можливостей шкіри потрібна перевірка на більших тваринах і на людях.

Роботизований протез зі штучною шкірою
Роботизований протез покритий штучною шкірою.

Хоча вже існують роботизовані протези, які за своїми можливостями (рухливістю, силі і т. д.) наближаються до справжніх кінцівок, покривши їх цією штучної шкірою ми все одно не отримаємо повноцінну заміну кінцівки, які можна бачити у науково-фантастичних фільмах.

Вся справа у тому, що для з’єднання роботизованого протезу та штучної шкіри з нервовою системою людини потрібен досконалий нейроінтерфейс. Звісно ж, дослідження в цьому напрямку ведуться і недавно SciTech писав про успіх у цьому напрямку дослідників з EPFL, але до створення повноцінного інтерфейсу може пройти ще не одне десятиліття.

Стаття про створення цієї штучної шкіри була опублікована у виданні Nature Communications.

Написати коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *