Создана искусственная кожа, способная ощущать прикосновения

Американские ученые находятся на пути к созданию искусственной кожи, обладающей естественным чувством осязания. В случае успеха обладатели протезов вновь получат способность чувствовать прикосновение к чему-нибудь.

Учеными были созданы электронные датчики, которые посылают в мозг такие же сигналы, как и механорецепторы естественной кожи человека.

Стоит отметить, что в настоящее время современные протезы не могут осязать прикосновение в той степени, как настоящая кожа. Существующие сегодня датчики осязания на протезах далеки от настоящих тактильных рецепторов кожи. Тактильные рецепторы при появлении внешнего давления, «выстреливают» потоком нервных импульсов – чем сильнее давление, тем больше частота. Искусственные датчики пока представляют собой аналоговые устройства, то есть, чем сильнее давление, тем сильнее сигнал. Поэтому для них требуется дополнительная микросхема, преобразующая сильные сигналы в цифровой поток импульсов.

Группа специалистов из Стэнфордского университета создали датчик, сразу выдающий цифровые сигналы. Они модернизировали устройство, созданное еще в 2010 году, представляющее собой миниатюрные резиновые стержни, содержащие токопроводящие углеродные нанотрубки и два электрода. При отсутствии давления, резина изолирует электроды друг от друга, а при появлении давления нанотрубки соприкасаются и ток начинает идти между электродами.

Учеными были заменены стержни на перевернутые пирамиды, что увеличило их чувствительность к прикосновениям, начиная от дуновения ветра до крепкого рукопожатия. Также были добавлены кольцевые генераторы, которые преобразовывали электрические сигналы от пирамид в поток импульсов.

Но ученые не остановились на этом. Ввиду несовершенства такого рода экспериментов (когда в кору мозга вживляются электроды), они решили посылать сигналы от датчиков осязания к светодиоду, который преобразовывал их в поток импульсов синего света. Коллеги-генетики перестроили соматосенсорную кору мозга мышей так, чтобы та поглощала синий свет и реагировала на него.

Конечно, до практического применения разработки американских ученых еще далеко, потому что ткани человеческого мозга неспособны принимать световые сигналы. Поэтому ученым придется искать другой способ передачи сигналов датчиков протеза к мозгу, безопасный и долгосрочный.