Un dispozitiv prototip dezvoltat de o echipă de la Universitatea RMIT din Melbourne, Australia, poate fi utilizat electronic
Cercetător principal profesor Madhu Bhaskarana spus că prototipul senzorului de durere este un pas semnificativ înainte în tehnologia biomedicală și robotica inteligentă de generația următoare.
Pielea este cel mai mare organ senzorial al nostrucorpuri cu funcții complexe concepute pentru a trimite semnale rapide de alertă atunci când ceva doare. Simțim lucruri prin pielea noastră tot timpul, dar răspunsul nostru la durere apare doar la un moment specific, cum ar fi atunci când atingem ceva prea fierbinte sau prea ascuțit. Nicio tehnologie electronică nu a fost capabilă să simuleze în mod realist acest sentiment uman de durere – până acum. Pielea noastră artificială reacționează instantaneu atunci când presiunea, căldura sau frigul ating un prag dureros. Acesta este un pas important înainte în dezvoltarea viitoare a sistemelor complexe de feedback de care avem nevoie pentru a crea proteze cu adevărat inteligente și robotică inteligentă.
Cercetător principal, profesorul Madhu Bhaskaran
Prototipuri funcționale ale senzorilor
În plus față de prototipul senzorului de durere, echipa de cercetare a dezvoltat, de asemenea, dispozitive cu electronice extensibile care pot simți și răspunde la schimbările de temperatură și presiune.
Bhaskaran, co-lider al grupului funcționalmateriale și microsisteme la RMIT, au spus că trei prototipuri funcționale au fost dezvoltate pentru a transfera electronic funcțiile cheie ale sensibilității pielii. Odată cu dezvoltarea ulterioară, pielea artificială extensibilă poate fi, de asemenea, o opțiune viitoare pentru grefele de piele neinvazive în care abordarea tradițională nu este viabilă sau nu funcționează.
Un prototip al unui dispozitiv senzor din piele realizat cu electronice extensibile.
Credit: Universitatea RMIT
„Avem nevoie de dezvoltarea ulterioară pentru a integra această tehnologie în aplicațiile biomedicale, dar elementele de bază - biocompatibilitatea, extensibilitatea asemănătoare pielii - sunt deja acolo”, a spus omul de știință.
Cum se face e-skin?
Noul studiu, depus ca brevet provizoriu, combină trei tehnologii dezvoltate anterior și brevetate de echipă:
- Electronică rezistentă: Combinarea materialelor de oxid cu silicon biocompatibil pentru a crea electronice groase de autocolante, transparente, rezistente la spargere și purtabile.
- Acoperiri reactive la temperatură: Acoperiri auto-modificabile de 1000 de ori mai subțiri decât părul uman, pe baza unui material care se transformă atunci când este expus la căldură.
- Brain Mimic Memory: celule electronice de memorie care imită modul în care creierul folosește memoria pe termen lung pentru a reaminti și stoca informațiile anterioare.
Senzorul de presiune prototip se combinăelectronice extensibile și celule de memorie pe termen lung, senzorul de căldură integrează acoperiri termorezistente și memorie, iar senzorul de durere integrează toate cele trei tehnologii.
Ataur Rahman, Ph.D., a spus că celulele de memorie din fiecare prototip sunt responsabile pentru declanșarea unui răspuns atunci când presiunea, căldura sau durerea atinge un prag stabilit.
De fapt, am creat primul electronicsomatosenzori care reproduc trăsăturile cheie ale sistemului complex de neuroni, căi neuronale și receptori ai corpului care guvernează percepția noastră asupra stimulilor senzoriali. În timp ce unele tehnologii existente au folosit semnale electrice pentru a simula diferite niveluri de durere, aceste noi dispozitive pot răspunde la presiunea mecanică reală, temperatură și durere și pot oferi răspunsul electronic corect. Aceasta înseamnă că pielea noastră artificială cunoaște diferența dintre a atinge ușor un știft cu un deget sau a-l înțepa accidental - o distincție importantă care nu a fost niciodată realizată electronic.
dr. Ataur Rahman
Studiul a fost susținut deConsiliul australian de cercetare la centrul de cercetare ultramodernă al micronano-nanotehnologiei RMIT pentru micro / nanotehnologie și prototiparea dispozitivelor.
Citește și
Halo-ul Andromeda se apropie de galaxia noastră. Vă spunem de ce este important
Simptomele coronavirusului la copii. La ce ar trebui să acorde atenție?
S-a dovedit că i-a făcut pe civilizația maya să-și părăsească orașele