Vedci z austrálskej univerzity v Melbourne dokázali vyvinúť nový typ umelej kože, ktorá dokáže cítiť bolesť rovnako ako skutočná ľudská koža. Elektronické impulzy dokáže umelá koža prenášať pri rovnakej rýchlosti, ako sa to deje pri prenášaní bolesti nervovými impulzmi v ľudskom tele. O téme informoval portál TechExplore.

Po 100 rokoch sme konečne rozlúštili záhadu rakovinových buniek

Vyzerá ako zemiakové lupienky. Prečo má Mliečna dráha taký divný tvar?

Naživo: Prvýkrát požičajú celý Falcon 9 aj iným. SpaceX ide zlomiť ďalší svetový rekord, do vesmíru vynesie vyše 140 satelitov

Vývoj v tejto oblasti za posledné roky značne pokročil a vedci už doteraz dokázali vyvinúť napríklad aj ruku, ktorá s napojením na nervovú sústavu človeka vracia pacientovi cit na dotyk a umožňuje mu viesť plnohodnotný život. Bližšie sme sa tejto téme venovali v samostatnom článku.

Umelo vyvinuté končatiny ale doteraz nedokázali simulovať bolesť. To však mení novo vyvinutá umelá koža s elektronikou, ktorá dokáže reagovať na bolestivé podnety  rovnako ako ľudská koža.

Zariadenie pritom prenáša impulzy, ktoré nahrádzajú nervovú sústavu končatiny, do receptorov. Vďaka tomu dokáže umelá koža zaznamenať bolesť rovnako rýchlo ako skutočná koža. Vedci publikovali svoj výskum aj v časopise Advanced Intelligent Systems.

Umelá koža pomôže pri vývoji protéz novej generácie a humanoidných robotov

Koža je pritom najväčším orgánom ľudského tela, ktorý predáva mozgu informácie o bolesti pri poraneniach. S novou umelou kožou schopnou zaznamenať bolesť tak môže vývoj protetických pomôcť opäť výrazne pokročiť.

Ľudia bez niektorých končatín alebo ich častí by mohli získať umelú náhradu nielen so schopnosťou pre dotyk a manipuláciu s predmetmi, ale aj so simulovaním skutočnej bolesti. Týmto spôsobom by mohli byť vytvorené špičkové protézy, ktoré by dokázali plnohodnotne nahradiť ľudskú končatinu.

Zároveň sa predpokladá, že by objav mohol nájsť veľké uplatnenie aj pri vývoji humanoidných robotov. Umelá koža dokáže reagovať na všetky vonkajšie podnety ako sú teplo, chlad, tlak a samotná bolesť.

Nenechaj si ujsť
Robotické ruky superhrdinov z 3D tlačiarne sú unikátnou náhradou klasických protéz. Výroba trvá iba zopár dní

Tím vedcov však zároveň vyvinul aj zariadenie, ktoré dokáže v reálnom čase zaznamenávať a predávať informáciu o zmene teploty a tlaku. Celkovo sa však vedcom podarilo vyvinúť 3 funkčné prototypy umelej kože, ktoré dokážu vrátiť človeku všetky zmysly prostredníctvom umelej protézy.

Dokonca sa takáto koža dokáž prirodzene rozťahovať a sťahovať ako skutočná ľudská koža. Umelá verzia kože bola vyrobená pomocou oxidových materiálov a biokompatibilného kremíka, čo umožnilo vytvorenie elektronického zariadenia tenkého ako nálepka.

Schopnosť tejto kože reagovať na teplo dosiahli vedci využitím ultratenkých povlakov, ktoré sú 1000-krát tenšie ako ľudský vlas a pri zaznamenaní tepla sa dokážu transformovať.

Aj keď už doteraz existovali technológie, ktoré dokázali pri protéze replikovať signály bolesti, nový typ umelej kože dokáže zaznamenať a predať informáciu aj o sile bolesti.

V praxi by to znamenalo, že protéza s takouto kožou dokáže preniesť informácie o letmom dotyku, silnejšom stlačení či bolestivom poranení.