Ученым удалось создать искусственную кожу, которая способна реагировать на боль

8-09-2020, 00:00
Ученым удалось создать искусственную кожу, которая способна реагировать на боль
Специалисты из технологического университета в Мельбурне выступили с заявлением о том, что они активно занимаются разработкой искусственной кожи, которая способна фиксировать целый спектр внешних раздражителей вроде температуры, давления и даже болевых ощущений.  

В результате воздействия на покров температуры или при физическом давлении, такая кожа моментально формирует и посылает нервный импульс. Интересен тот факт, что скорость имитации точно такая же, как и у настоящей кожи человека.  

Ученым удалось создать искусственную кожу

По заявлению ученых, которые сейчас занимаются разработкой новой технологии, использоваться такая кожа может успешно в медицине, при создании протезов и робототехнике. Основным компонентом искусственной кожи является биосовместимый полимер, он прозрачен, эластичен и довольно прочный. Внутри этого материала размещаются специальные микро-датчики, отвечающие за боль, давление и температуру. Какие типы сенсоров были разработаны: 
  1. Какие-то нужны для имитации механической нагрузки. 
  1. Другие чувствительны к изменениям температурного баланса 
  1. Третья группа сенсоров может фиксировать болевые ощущения. По заявлению ученых, их микро-датчики представляют собой специальные элементы, которые могут менять свое сопротивление после того как через них проходят различные типы зарядов 
Разумеется, заявлять о том, что уже сегодня создан полный аналог обычной человеческой кожи слишком рано. Проблема созданных датчиков в том, что пока они умеют лишь выдавать два типа сигналов: говорить, когда больно, а когда нет.  

Что касается работы температурных сенсоров, то они начинают функционировать лишь при достижении +68 градусов. Именно эта цифра была выбрана не просто так, считается, что повреждение живых клеток начинается при достижении такой температуры. В результате чего организм человека принимает этот температурный уровень как опасный. Тот же принцип работы задействован и в тактильных датчиках, как только достигается некое определенное значение, они посылают сигнал.  

Обычная человеческая кожа способна реагировать на более тонкие температурные изменения, она может фиксировать холод, тепло, прохладу и так далее, это же можно сказать и о физическом воздействии. Если говорить об использовании искусственной кожи при создании роботов, то здесь она вполне может пригодиться. К примеру, механизмы научатся избегать различных условий, которые могут быть опасны для их нормального функционирования.  

В плане использования новой разработки в медицинских целях, говорить об этом пока рано. Было бы глупо использовать кожу, которая не дает человеку возможности почувствовать гвоздь, который он держит рукой, но передает ощущения от удара молотком по руке.  
Понятное дело, пока работа ведется лишь над прототипом, в будущем технология будет лишь совершенствоваться. Не исключено, что в скором времени ученые научаться делать так, чтобы искусственная кожа имитировала куда более широкий спектр ощущений. В таком случае, медицина будет в состоянии заменить поврежденную конечность человека с сохранением всех ее особенностей. Шаг к этому уже сделан, остается только ждать.  

Разработчики покерной комнаты Пати Покер, конечно, не привнесли в мир что-то столь же инновационное, однако в рамках своего продукта они пытаются создать удобную площадку для игроков.  
Из чего состоит искусственная кожа 
Чтобы реализовать свою разработку, ученые придумали сразу три решения: 
  1. Специальная эластичная электроника. Для создания такого материала использовались оксидные материалы, совмещенные с силиконом. В результате получилась прозрачная и прочная кожа, способна разместить внутри электронику. Причем толщина итогового изделия равна толщине обычной наклейки.  
  1. Для реакции на температуру использовался специальный материал, способны самомодифицироваться. Его толщина в 1000 раз меньше волоса человека.  
  1. Для имитации мозга созданы специальные электронные ячейки. Они способны имитировать работу памяти человека, умеют сохранять данные и воспроизводить их.  

Датчик передачи болевых ощущений, сочетает в себе все три технологии. Благодаря ячейкам памяти, запускается реакция по преодолению определенного порога давления или температуры.