Um protótipo de dispositivo desenvolvido por uma equipe da Universidade RMIT em Melbourne, Austrália, pode eletronicamente
Pesquisador-chefe Professor Madhu Bhaskarandisse que o protótipo do sensor de dor foi um passo significativo em tecnologia biomédica e robótica inteligente de próxima geração.
A pele é o nosso maior órgão sensorialcorpos com funções complexas projetadas para enviar sinais de alerta rápido quando algo dói. Sentimos coisas através da pele o tempo todo, mas nossa resposta à dor só ocorre em um momento específico, como quando tocamos algo muito quente ou muito pontiagudo. Nenhuma tecnologia eletrônica foi capaz de simular de forma realista essa sensação humana de dor – até agora. Nossa pele artificial reage instantaneamente quando a pressão, o calor ou o frio atingem um limite doloroso. Este é um passo importante no desenvolvimento futuro dos complexos sistemas de feedback de que precisamos para criar próteses e robótica verdadeiramente inteligentes.
Pesquisador principal, Professor Madhu Bhaskaran
Protótipos de sensores funcionais
Além do protótipo do sensor de dor, a equipe de pesquisa também desenvolveu dispositivos com componentes eletrônicos extensíveis que podem sentir e responder às mudanças de temperatura e pressão.
Bhaskaran, co-líder do grupo funcionalmateriais e microssistemas na RMIT, disse que três protótipos funcionais foram desenvolvidos para transferir eletronicamente funções-chave de sensibilidade da pele. Com um desenvolvimento posterior, a pele artificial extensível também pode ser uma opção futura para enxertos de pele não invasivos onde a abordagem tradicional não é viável ou não funciona.
Um protótipo de um dispositivo sensor de couro feito com componentes eletrônicos extensíveis.
Crédito: RMIT University
“Precisamos de mais desenvolvimento para integrar esta tecnologia em aplicações biomédicas, mas o básico - biocompatibilidade, extensibilidade semelhante à da pele - já está lá”, disse o cientista.
Como fazer e-skin?
O novo estudo, depositado como patente provisória, combina três tecnologias previamente desenvolvidas e patenteadas pela equipe:
- Eletrônica resiliente: Combinando materiais óxidos com silicone biocompatível para criar produtos eletrônicos transparentes, à prova de estilhaçamento e vestíveis.
- Revestimentos reativos à temperatura: Revestimentos auto-modificáveis 1000 vezes mais finos que o cabelo humano, baseados em um material que se transforma quando exposto ao calor.
- Memória Mímica do Cérebro: células de memória eletrônica que imitam a maneira como o cérebro usa a memória de longo prazo para recuperar e armazenar informações anteriores.
O protótipo do sensor de pressão combinaeletrônicos expansíveis e células de memória de longo prazo, o sensor de calor integra revestimentos termofixos e memória e o sensor de dor combina as três tecnologias.
Ataur Rahman, Ph.D., disse que as células de memória em cada protótipo são responsáveis por desencadear uma resposta quando a pressão, calor ou dor atinge um determinado limite.
Na verdade, criamos o primeirosomatosensores que reproduzem as principais características do complexo sistema de neurônios, vias neurais e receptores que governam nossa percepção dos estímulos sensoriais. Embora algumas tecnologias existentes tenham usado sinais elétricos para simular diferentes níveis de dor, esses novos dispositivos podem responder à pressão mecânica real, temperatura e dor e fornecer a resposta eletrônica correta. Isso significa que nosso couro artificial sabe a diferença entre tocar levemente um pino com o dedo ou picá-lo acidentalmente - uma distinção importante que nunca foi alcançada eletronicamente antes.
Doutorado Ataur Rahman
O estudo foi apoiado porAustralian Research Council no centro de pesquisa de micronano-nanotecnologia de última geração da RMIT para micro / nanotecnologia e prototipagem de dispositivos.
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