ЕЭлектронные скины, которые выполняют те же сенсорные функции, что и человеческая кожа, могут иметь большое значение для областей робототехники и медицинских устройств, и ученые не сосредоточены исключительно на приятных моментах. Австралийским исследователям удалось разработать искусственную кожу, которая реагирует на болезненные раздражители так же, как настоящая кожа, что они считают важным шагом на пути к интеллектуальным машинам и протезам.

Это может показаться не самой практичной целью, но исследователи уже довольно давно работают над созданием электронных оболочек, которые позволяют роботам и протезам чувствовать боль. Эти технологии могут позволить людям с ампутированными конечностями узнать, подобрать что-то острое или опасноенапример, или может сделать роботы более долговечны и безопасны для людей.

Исследователи из Королевского Мельбурнского технологического института в Австралии считают, что создали первое в своем роде устройство, которое может с беспрецедентной точностью воспроизвести петлю обратной связи болезненных раздражителей. Точно так же, как нервные импульсы поступают в мозг со скоростью деформации, чтобы сообщить ему, что мы столкнулись с чем-то острым или горячим, новая искусственная кожа делает это с большой эффективностью и способна различать менее и более сильные формы боли.

«По сути, мы создали первые электронные соматосенсоры, воспроизводящие ключевые особенности сложной системы нейронов, нервных путей и рецепторов организма, которые управляют нашим восприятием сенсорных стимулов», — говорит доктор медицинских наук, доктор медицинских наук Атаур Рахман. «В то время как в некоторых существующих технологиях используются электрические сигналы для имитации разных уровней боли, эти новые устройства могут реагировать на реальное механическое давление, температуру и боль и давать правильный электронный ответ. Это означает, что наша искусственная кожа знает разницу между легким прикосновением пальца к булавке и случайным уколом ею в себя — критическое различие, которое никогда раньше не достигалось с помощью электроники».

ТИскусственная кожа на самом деле включает в себя три отдельные сенсорные технологии, над которыми работает команда. Он состоит из эластичного электронного материала из биосовместимого силикона толщиной с наклейку, реагирующих на температуру покрытий, которые трансформируются в ответ на тепло, и электронных ячеек памяти, предназначенных для имитации того, как мозг хранит информацию.

«Мы все время чувствуем что-то через кожу, но наша болевая реакция проявляется только в определенный момент, например, когда мы прикасаемся к чему-то слишком горячему или слишком острому», — говорит ведущий исследователь профессор Мадху Бхаскаран. «Никакие электронные технологии не могли реалистично имитировать это очень человеческое чувство боли — до сих пор. Наша искусственная кожа моментально реагирует, когда давление, тепло или холод достигают болевого порога. Это важный шаг вперед в будущем развитии сложных систем обратной связи, которые необходимы нам для создания действительно интеллектуальных протезов и интеллектуальной робототехники».

Команда предполагает, что после дальнейшей работы электронная кожа однажды также может быть использована в качестве варианта неинвазивной пересадки кожи.