Prototyp zařízení vyvinutý týmem z RMIT University v Melbourne v Austrálii umí elektronicky
Vedoucí výzkumný pracovník, profesor Madhu Bhaskaranuvedl prototyp snímače bolesti byl významným krokem vpřed v biomedicínské technologii a inteligentní robotice nové generace.
Kůže je náš největší smyslový orgántěla se složitými funkcemi navrženými tak, aby vysílaly rychlé varovné signály, když vás něco bolí. Cítíme věci skrz naši kůži neustále, ale naše reakce na bolest nastává pouze v určitém okamžiku, například když se dotkneme něčeho příliš horkého nebo příliš ostrého. Žádné množství elektronických technologií nebylo schopno realisticky simulovat tento velmi lidský pocit bolesti – až dosud. Naše umělá kůže okamžitě reaguje, když tlak, teplo nebo chlad dosáhne prahu bolesti. Jde o důležitý krok vpřed v budoucím vývoji komplexních systémů zpětné vazby, které potřebujeme k vytvoření skutečně inteligentní protetiky a inteligentní robotiky.
Vedoucí výzkumník, profesor Madhu Bhaskaran
Prototypy funkčních senzorů
Kromě prototypového snímače bolesti vyvinul výzkumný tým také zařízení s roztažitelnou elektronikou, která dokáže snímat a reagovat na změny teploty a tlaku.
Bhaskaran, spoluvedoucí funkční skupinymateriálů a mikrosystémů na RMIT, uvedly tři funkční prototypy vyvinuté pro elektronický přenos klíčových funkcí citlivosti kůže. S dalším vývojem může být rozšiřitelná umělá kůže také budoucí možností pro neinvazivní kožní štěpy, kde tradiční přístup není životaschopný nebo nefunguje.
Prototyp koženého senzorového zařízení vyrobený s roztažitelnou elektronikou.
Zápočet: RMIT University
"Potřebujeme další vývoj, abychom integrovali tuto technologii do biomedicínských aplikací, ale základy - biokompatibilita, rozšiřitelnost podobná pokožce - již existují," uvedl vědec.
Jak vyrobit e-skin?
Nová studie podaná jako prozatímní patent kombinuje tři technologie dříve vyvinuté a patentované týmem:
- Pružná elektronika: Kombinujte oxidové materiály s biokompatibilním silikonem a vytvořte elektroniku silnou, transparentní, odolnou proti rozbití a nositelnou.
- Tepelně reaktivní nátěry: Samonastavitelné nátěry 1000krát tenčí než lidské vlasy, založené na materiálu, který se při působení tepla transformuje.
- Paměť mimického mozku: Elektronické paměťové buňky, které napodobují způsob, jakým mozek využívá dlouhodobou paměť k vyvolání a uložení předchozích informací.
Prototyp snímače tlaku se kombinujerozšiřitelná elektronika a dlouhodobé paměťové buňky, teplotní senzor integruje termosetové povlaky a paměť a senzor bolesti integruje všechny tři technologie.
Ataur Rahman, Ph.D., uvedl, že paměťové buňky v každém prototypu jsou odpovědné za spuštění reakce, když tlak, teplo nebo bolest dosáhnou stanovené prahové hodnoty.
Ve skutečnosti jsme vytvořili první elektronikusomatosenzory, které reprodukují klíčové rysy komplexního systému těla neuronů, nervových drah a receptorů, které řídí naše vnímání smyslových podnětů. Zatímco některé stávající technologie používají elektrické signály k simulaci různých úrovní bolesti, tato nová zařízení mohou reagovat na skutečný mechanický tlak, teplotu a bolest a poskytovat správnou elektronickou odezvu. To znamená, že naše umělá kůže zná rozdíl mezi lehkým dotykem špendlíku prstem nebo náhodným bodnutím - což je důležitý rozdíl, kterého se elektronicky nikdy nedařilo.
Ph.D. Ataur Rahman
Studii podpořilaAustralian Research Council ve společnosti RMIT's state-of-the-art micronano-nanotechnology research center for micro / nanotechnology and device prototyping.
Přečtěte si také
Svatozář Andromedy se blíží k naší galaxii. Řekneme vám, proč je to důležité
Příznaky koronaviru u dětí. Na co byste měli dávat pozor?
Ukázalo se, že Mayská civilizace opustila jejich města