Електронна шкіра, яка зцілюється, може бути майбутнім протезування, робототехніки

Jianliang Xiao/University of Colorado Boulder

Дослідники з Колорадського університету в Боулдері розробили новий тип електронної шкіри, м'якої, але жорсткої. Ця електронна шкіра здатна імітувати те, як відчуває себе справжня шкіра і здатна зцілювати себе, і її можна переробляти.

Як реальна шкіра, але краще

Шкіра - це орган, який легко сприймається як належне, але він дійсно виконує велику роботу. Шкіра людини чутлива, здатна приймати різні стимули. У той же час він досить міцний, щоб витримувати синці і порізи, будучи в стані зцілити себе за відносно короткий час. Оскільки вчені розробляють так звану електронну шкіру або електронну оболонку, завдання полягає в тому, щоб включити всі ці властивості.

Ось що дослідники з Університету Колорадо в Боулдері (UC Boulder) спробували створити новий тип e-skin. У дослідженні, опублікованому нещодавно в журналі Science Advances, дослідники UC Boulder описують електронну шкіру, яка є податливою, але також довговічною. Це поліпшення попередніх версій e-skin, які були не дуже довговічні.

Діаграма електронного скіна, розроблена на UC- Boulder, показуючи, як датчики температури і витрати забезпечують відчуття, і як два рішення можуть вилікувати шкіру, якщо вони пошкоджені ». width = Зображення: Jianliang Xiao / University of Colorado Boulder

«Це безперечно більш стійко, ніж шкіра людей», - сказав співавтор дослідження Вей Чжан в інтерв'ю Live Science. На додачу до всього, ця електронна шкіра також придатна для повторного використання і здатна зцілювати себе.

«Що унікально тут, так це те, що хімічне зв'язування полііміна, яке ми використовуємо, дозволяє e-шкірі бути як самовідновлюватися, так і повністю придатним для повторного використання при кімнатній температурі», - каже дослідник Jianliang Xiao, викладач механіки машинобудування UC Boulder заяву. Це робить хороший економічний і екологічний сенс, додав Сяо.

Різноманітні програми

Е-скін може працювати як удосконалення реальної шкіри, оскільки він може вміщати датчики, які дозволяють підключати його до різних типів електронних пристроїв. Неважко уявити майбутні програми, які впроваджують датчики в ці електронні шкури, щоб змусити їх функціонувати як носяться смарт-пристрої. Чжан і його колеги тепер шукають роботу з експертами в області штучного інтелекту і біомедичної інженерії для розширення програм для їх електронної шкіри.

Одне з таких додатків - в протезуванні. Електронний скін UC Boulder безумовно може поліпшити сучасні протези, надаючи їм більш чутливий, але міцний контакт - буквально. Це також більш керовано, так як e-skin і навіть вбудовані датчики можуть «зцілювати» тільки із застосуванням трикомпонентної суміші етанолу, доступною в продажу.

Інша програма - робототехніка. «Скажімо, ви хотіли, щоб робот дбав про дитину», - пояснив Чжан в прес-релізі. «У цьому випадку ви інтегруєте e-skin на пальцях робота, які можуть відчувати тиск дитини. Ідея полягає в тому, щоб спробувати імітувати біологічну шкіру за допомогою e-skin, яка має бажані функції».

З датчиками, які вимірюють тиск, температуру, вологість і повітряний потік, ця електронна шкіра може в кінцевому підсумку відчути себе справжньою шкірою, але в деяких аспектах ще краще.

Джерела: Live Science, Science Advances, University of Colorado at Boulder