Австралийские исследователи впервые разработали искусственную кожу, которая может чувствовать боль, как человеческая кожа. Эта инновация может найти применение в области здравоохранения и, конечно же, в робототехнике.
Имитация кожи человека
В публикации от 1 сентября 2020 года в журнале «Передовые интеллектуальные системы» группа из Королевского технологического института в Мельбурне, Австралия, сообщила о ходе своих исследований. Исследователям удалось создать прототип искусственной электронной кожи, способной имитировать то, как человеческая кожа может чувствовать боль.
Кожа, о которой идет речь, реагирует и при необходимости издает болевой сигнал. Точнее, кожа реагирует на давление, холод или даже тепло при достижении определенного уровня. Кроме того, прототип включает упругие электронные схемы, содержащие датчики давления. Эти датчики прикреплены к биосовместимому силикону толщиной с наклейку. Кроме того, все это покрыто слоем, который в тысячу раз тоньше волоса, способным реагировать на тепло.
Система также включает мемристоры, то есть пассивные электронные компоненты для определения пределов боли (см. ниже).
Дальнейшее развитие
Профессор Мадху Бхаскаран, главный автор исследования, сказал, что хочет продолжить разработку этой искусственной кожи. Цель? Интеграция этой технологии в биомедицинские применения. По его словам, есть надежда на это исследование. Действительно, основные принципы уже присутствуют, а именно биосовместимость и эластичность, аналогичные тем, которые присущи человеческой коже.
«Кожа является самым большим органом чувств нашего тела, со сложными функциями, предназначенными для отправки ранних предупреждающих сигналов, когда что-то болит […] Ни одна электронная технология не была в состоянии реалистично имитировать это самое человеческое чувство боли, до сих пор», — сказал Бхаскаран.
Для исследователей эта искусственная кожа — самая первая система, способная различать боль. Например, кожа может различать простое прикосновение к игле или укол иглы. В любом случае это нововведение может позволить улучшить протезы, представляя при этом неинвазивную альтернативу кожным трансплантатам. Кроме того, этот тип кожи может найти применение в робототехнике, то есть позволяя машинам чувствовать боль.