Sztuczna skóra, prawdziwy dotyk
Już wkrótce protetyczne kończyny mogą mieć skórę, która naprawdę czuje i przesyła różne wartości ciśnienia. Naukowcy z Stanford University zaprezentowali swoje badania przeprowadzone na myszach
Wielu z nas zmysł dotyku uznaje za coś absolutnie naturalnego, może dlatego, że nie da się go „wyłączyć”, ale sprawa jest zdecydowanie bardziej skomplikowana. Różnorodne informacje o dotykanym obiekcie, m.in. o jego temperaturze, wilgotności, twardości czy masie zawiła sieć nerwów dostarcza do mózgu, który zebrane dane kompiluje w spójny obraz.
Na przestrzeni kilku ostatnich lat protetyka stała się znacznie bardziej wyrafinowana. Wciąż jednak nie uporano się z jednym problemem: zdecydowana większość protez nie może zapewnić użytkownikom zmysłu dotyku. Teraz zespół badawczy, któremu przewodzą naukowcy z Uniwersytetu Stanforda stworzył sztuczną skórę, wypełnioną nanorurkami węglowymi. Można nimi przesyłać różne wartości ciśnienia poprzez sygnał cyfrowy do neuronów myszy – wynika z artykułu opublikowanego w portalu inScience.
Sztuczna skóra nie potrafi imitować prawdziwej we wszystkich jej zdolnościach. W omawianych badaniach skupiono się jedynie na kwestii ciśnienia. Sztuczna skóra jest zrobiona z elastycznego obwodu czujników ciśnienia, które znajdują się w wierzchniej warstwie substancji organicznej. To ona przetwarza ciśnienie w impuls elektryczny stymulujący komórki mysiej kory mózgowej. Kształt czujników sprawia, że są one czułe na różne wartości ciśnienia. Badacze byli w stanie przekazać impuls do mózgu myszy, dopasowując częstotliwość do tej potrzebnej do zrozumienia komunikatu. Gdyby testować sztuczną skórę nie na komórkach mózgowych, a na żywej myszy, gryzonie prawdopodobnie „czułyby” skórą sztuczną jak swoją własną.
Nie jest to pierwsza próba stworzenia sztucznej skóry – w zeszłym roku koreańscy naukowcy opublikowali studium, według którego ich wynalazek wyczuwał wilgoć dotykanego obiektu. Ale sztuczna skóra naukowców z Stanford University przesyła sygnał elektryczny nieco inaczej, jest bardziej energooszczędna, a sygnał może być efektywniej przesyłany na większe odległości w ludzkim ciele.
Zespół planuje uczynić swoją sztuczną skórę jeszcze czulszą na różne rodzaje dotyku, jak ruchy szczotkowania czy długotrwałe ciśnienie.
Na podstawie artykułu „Prosthetic limbs could have artifcial skin that really feels” na portalu Popsci.com.
