Ученым удалось создать искусственную кожу, имеющую такие же реакции на боль, как и у настоящей, человеческой. Целью данного изобретение является улучшение протезирования. Кроме того, кожным трансплантатам требуются более подходящие альтернативы. Еще одним важным моментом стало выращивание кожи для роботов.
Своими достижениями команда Университета RMIT в Мельбурне, Австралия поделилась в статье, опубликованной в журнале Advanced intelligent Systems.
Для того, чтобы сделать искусственную кожу чувствительной к боли, ученые сымитировали нервные пути, которые соединяют рецепторы кожи с мозгом, давая быструю обратную связь.
«Кожа самый большой орган в теле, ее функционал сложен. Она должна быстро отправлять сигналы о присутствии боли в мозг», – рассказывает глава исследования Мадху Бхаскарана.
«Мы все время используем сенсорные возможности кожи, но болевые реакции проявляются только в определенный момент, когда касаемся чего-то острого или горячего, например. До текущего момента электронным технологиям не удавалась реалистично имитировать чувство боли».
Прототип выполнен в виде тонкой искусственной кожи. Она фиксирует давление, тепло и холод. При достижении определенного порога реакция становится аналогичной реакции настоящей кожи.
«Этот шаг важен для развития в будущем сложных систем обратной связи. Без этого невозможно создать по-настоящему умные протезы и роботов», – отмечает Бхаскаран.
Отдельный прототип сделан из еще более тонкого растяжимого материала, который реагирует на перемены температуры и давления. Третий прототип имеет толщину в тысячу раз тоньше человеческого волоса. Однако он реагирует только на температурные перемены.
«Ряд существующих технологий для имитации боли использует электрические сигналы. Однако наша разработка может реагировать на механическое давление, обеспечивая более правильный отклик», – отмечает ведущий автор Атаур Рахман. «Наша искусственная кожа понимает разницу между легким прикосновением пальца к булавке и случайным уколом. Раньше электроника такого продемонстрировать не могла».