Искусственная кожа для роботов, людей и биопротезов.

Два разных вида чувствительной к внешнему воздействию кожи разработали ученые. Первый вид искусственной кожи, представленной командой южнокорейских исследователей из Multiscale Biomimetic Systems Laboratory, изначально предназначался для роботов. Уникальность этого изобретения заключается в том, что при помощи электрических импульсов, имитирующих деятельность нервных клеток, компьютерный мозг робота…

Искусственная кожа для роботов, людей и биопротезов.

Два разных вида чувствительной к внешнему воздействию кожи разработали ученые. Первый вид искусственной кожи, представленной командой южнокорейских исследователей из Multiscale Biomimetic Systems Laboratory, изначально предназначался для роботов. Уникальность этого изобретения заключается в том, что при помощи электрических импульсов, имитирующих деятельность нервных клеток, компьютерный мозг робота может ощутить легчайшие прикосновения к искусственной коже: стекание капли воды, ползущее насекомое, дуновение ветра. По существу, способности новинки научного мира превышают даже возможности настоящей человеческой кожи.

В основе изобретения лежит очередная природная копия — ученые обратили внимание на миниатюрные реснички, похожие на те, что рассеяны по всей поверхности внутреннего уха. Как их полное подобие, и был воссоздан гибкий электромеханический осязатель, способный ощущать даже биение пульса. Устройство базируется на гибкой полимерной подложке, которая, в свою очередь, состоит из двухслойного полидиметилсилоксана (PDMS), откуда, практически как травинки, и поднимаются миниатюрные реснички, покрытые платиновым напылением. Несмотря на то, что высота каждой такой реснички составляет всего 1 тысячу нм (для лучшего сравнения, приведем в пример человеческий волос, толщина которого является 60 тысяч нм), а диаметр 100 нм, конструкция изобретения, по словам разработчиков, выгодно отличается от аналогов своей простотой.

Искусственная кожа для роботов, людей и биопротезов.

Под воздействием давления извне реснички наклоняются и затрагивают одна другую в различных комбинациях в результате, сквозь слои PDMS может свободно протекать ток. Его характеристики меняются, в зависимости от конкретных особенностей количества ресничек, способов их спутывания, а также степени самого давления. Это позволяет обладателю искусственной кожи, учитывая направление воздействия, чувствовать и распознавать большинство специфических стимулов: скручивание, давление, сдвиг.

Однако и этим положительные черты разработки не исчерпываются. Отдельным пунктом в списке преимуществ создатели отмечают долгосрочность искусственной кожи она способна выдержать более десяти тысяч итераций без каких-либо признаков изнашивания, благодаря чему в недалеком будущем ее планируют применять в сфере биопротезирования. Представьте себе или ногу, не только повинующуюся мыслям ее владельца, но и обладающую редкой чувствительностью. Принцип ресничек наверняка найдет свое применение в медицине еще и потому, что описанное выше основное устройство невероятно дешево в производстве никаких сверхдорогих материалов или сложных наноструктурных компонентов оно не требует.

Вполне вероятно, что печатать ее со временем начнут на трехмерном принтере, как это уже более чем успешно проделывают с (процесс печати больше получаса не отнимает) и обычной человеческой кожей для пересадки, где вместо чернил применяется специальный гель на основе донорских клеток.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Подтвердите, что Вы не бот — выберите человечка с поднятой рукой: