Нова изкуствена кожа чувства температура, влага и налягане

Протезите, които може да бъдат управлявани чрез мозъчните импулси или движенията на мускулите, вече отдавна не са новина. Но за да функционират като истински части от тялото, на тях им липсваше обратната тактилна връзка, когато при каквото и да е въздействие електрическите импулси постъпват обратно в нервната система. Именно затова учените в продължение на няколко години работят над създаването на изкуствена кожа. Вече съществуват прототипи, които може да чувстват налягането и дори да се самовъзстановяват.

Обединена група от учени от Южна Корея и САЩ са успели да създадат „най-умната“ изкуствена кожа до момента – тя чувства налягането, температурата и влажността. Още повече – благодарение на вградения нагревателен елемент с обратна връзка тя може да поддържа температурния профил на пациента.
Изследователите вече са направили тестове на изкуствената кожа върху протеза на ръка. В по-късен етап те се надяват, че подобни протези, „ламинирани“ в електронна кожа, ще бъдат свързани с централната нервна система на пациентите и няма да се възприемат като нещо чуждо за тялото.

Основната част на новата кожа се състои от гъвкав, прозрачен силиконов материал, наречен полидиметилсилоксан или ПДМС. Вътре в него има мрежа от силициеви наноленти, които генерират електричество при разтягане или свиване. Благодарение на разликата в електрическите импулси се осигурява обратната връзка. Силициевите наноленти позволяват и усещането на температурата на предметите. От своя страна датчиците за влажност се състоят от кондензатори. Принципът на действие се базира на физичните закони – когато полимерът около кондензатора поглъща вода, влагата променя свойствата на полимера по отношение на съхранявания заряд. Кондензаторите измерват заряда, определяйки нивото на влажността на околната среда.

Тези протези са призвани да изпълняват множество сложни операции, такива като натискането на клавиш, способността да се държи чаша с горещо кафе или студена напитка, определяне на сухите и влажните повърхности и т.н.

Групата от учени работи и над способността за предаване на сензорната информация от изкуствената кожа към мозъка на човека. Те вече са успели да предадат информация за налягането чрез кожата в мозък на мишка, но както отбелязват авторите на проекта, за хората този метод може да бъде не съвсем безопасен.