Прототип пристрою, розроблений командою з Університету RMIT у Мельбурні, Австралія, може бути в електронному
Провідний дослідник професор Мадху Бхаскарансказав, що прототип датчика болю став значним кроком вперед в напрямку біомедичних технологій та інтелектуальної робототехніки наступного покоління.
Шкіра - найбільший сенсорний орган нашоготіла зі складними функціями, призначеними для надсилання сигналів швидкого оповіщення, коли щось болить. Ми весь час відчуваємо речі через шкіру, але наша реакція на біль проявляється тільки в певний момент, наприклад, коли ми торкаємося чогось надто гарячого чи надто гострого. Жодні електронні технології не могли реалістично імітувати це дуже людське почуття болю – досі. Наша штучна шкіра миттєво реагує, коли тиск, спека чи холод досягають хворобливого порога. Це важливий крок уперед у майбутньому розвитку складних систем зворотного зв'язку, необхідних нам для створення справді інтелектуальних протезів та інтелектуальної робототехніки.
Провідний дослідник, професор Мадху Бхаскаран
Функціональні прототипи датчиків
Крім прототипу датчика болю, дослідницька група також розробила пристрої з розтягується електронікою, які можуть визначати і реагувати на зміни температури і тиску.
Бхаскаран, співкерівник групи функціональнихматеріалів і мікросистем в RMIT, сказав, що три функціональних прототипу були розроблені для передачі ключових функцій чутливості шкіри в електронній формі. При подальшому розвитку розтяжна штучна шкіра також може стати майбутнім варіантом для неінвазивних шкірних трансплантатів, де традиційний підхід нежиттєздатний або не працює.
Прототип шкіряного сенсорного пристрою, виконаного з розтягується електронікою.
Надано: Університет RMIT
«Нам необхідно подальший розвиток, щоб інтегрувати цю технологію в біомедичні додатки, але основи - біосумісність, розтяжність, що нагадує шкіру, - вже є», - заявив учений.
Як зробити електронну шкіру?
Нове дослідження, подане в якості попереднього патенту, поєднує в собі три технології, раніше розроблені і запатентовані командою:
- Еластична електроніка: поєднання оксидних матеріалів з біосумісним силіконом для створення прозорої, не б'ється і придатною для шкарпетки електроніки товщиною з наклейку.
- Температурно-реактивні покриття: самомодифицирующиеся покриття в 1000 разів тонше за людську волосину на основі матеріалу, який трансформується під дією тепла.
- Пам'ять, що імітує мозок: електронні скриньки пам'яті, які імітують спосіб, яким мозок використовує довготривалу пам'ять для виклику і збереження попередньої інформації.
Прототип датчика тиску поєднує в собірозтягується електроніку і осередки довготривалої пам'яті, теплової датчик об'єднує термореактивні покриття і пам'ять, а датчик болю об'єднує всі три технології.
Доктор філософії Атауро Рахман сказав, що клітини пам'яті в кожному прототипі відповідають за запуск реакції, коли тиск, тепло або біль досягають встановленого порога.
По суті, ми створили перші електроннісоматосенсори, які відтворюють ключові особливості складної системи нейронів, нервових шляхів і рецепторів організму, які керують нашим сприйняттям сенсорних стимулів. У той час як деякі існуючі технології використовували електричні сигнали для імітації різних рівнів болю, ці нові пристрої можуть реагувати на реальне механічний тиск, температуру і біль і забезпечувати правильну електронну відгук. Це означає, що наша штучна шкіра знає різницю між легким дотиком пальця до шпильці або випадковим уколом нею - важлива відмінність, яке ніколи раніше не досягалося за допомогою електроніки.
Доктор філософії Атаур Рахман
Дослідження проводилося за підтримкиАвстралійського дослідницького ради в ультрасучасному дослідному центрі мікронано-нанотехнологій RMIT для створення мікро / нанотехнологій і створення прототипів пристроїв.
Читати також
Ореол Андромеди наближається до нашої галактики. Розповідаємо, чому це важливо
Симптоми коронавируса у дітей. На що варто звернути увагу?
З'ясувалося, що змусило цивілізацію майя покинути свої міста