Электронная кожа реагирует на боль

Был разработан прототип устройства, которое может в электронном виде воспроизвести то, как человеческая кожа ощущает боль. Устройство имитирует почти мгновенную обратную связь организма и может реагировать на болезненные ощущения с той же скоростью, с которой нервные сигналы поступают в мозг. Искусственная кожа мгновенно реагирует, когда давление, тепло или холод достигают болевого порога.

Наряду с прототипом, чувствительным к боли, исследовательская группа также разработала устройства с эластичной электроникой, которые могут чувствовать и реагировать на изменения температуры и давления. Три функциональных прототипа были разработаны для передачи ключевых функций сенсорной способности кожи в электронной форме. При дальнейшем развитии эластичная искусственная кожа также может стать будущим вариантом неинвазивной пересадки кожи, когда традиционный подход нежизнеспособен или не работает.

Прототип сочетает в себе три технологии:

1. Растягивающаяся электроника сочетает оксидные материалы с биосовместимым силиконом, что позволяет создавать прозрачные, небьющиеся и удобные для носки электронные устройства толщиной с наклейку.
2. Температурно-реактивные покрытия, которые в 1000 раз тоньше человеческого волоса на основе материала, трансформирующегося под воздействием тепла.
3. Имитирующие мозг клетки электронной памяти имитируют то, как мозг использует долговременную память для вызова и сохранения предыдущей информации.

Прототип датчика давления сочетает в себе растяжимую электронику и ячейки долговременной памяти, датчик тепла объединяет термореактивные покрытия и память, а датчик боли объединяет все три технологии. Сенсоры — это соматосенсоры, которые воспроизводят ключевые особенности сложной системы нейронов, нервных путей и рецепторов в организме, которые управляют восприятием сенсорных раздражителей человеком.

В то время как некоторые существующие технологии используют электрические сигналы для имитации различных уровней боли, эти новые устройства могут реагировать на реальное механическое давление, температуру и боль и давать правильный электронный ответ. В результате искусственная кожа знает разницу между легким прикосновением пальца к булавке и случайным уколом ею себя.