La peau électronique réagit à la douleur

Un prototype d'appareil a été développé qui peut reproduire électroniquement la façon dont la peau humaine ressent la douleur. L'appareil imite la réponse de rétroaction quasi instantanée du corps et peut réagir aux sensations douloureuses avec la même vitesse que les signaux nerveux voyagent vers le cerveau. La peau artificielle réagit instantanément lorsque la pression, la chaleur ou le froid atteignent un seuil douloureux.

En plus du prototype de détection de la douleur, l'équipe de recherche a également développé des dispositifs fabriqués avec des composants électroniques extensibles qui peuvent détecter et réagir aux changements de température et de pression. Trois prototypes fonctionnels ont été conçus pour fournir des caractéristiques clés de la capacité de détection de la peau sous forme électronique. Avec un développement ultérieur, la peau artificielle extensible pourrait également être une option future pour les greffes de peau non invasives, où l'approche traditionnelle n'est pas viable ou ne fonctionne pas.

Le prototype combine trois technologies :

1. Les composants électroniques extensibles combinent des matériaux d'oxyde avec du silicone biocompatible pour fournir des composants électroniques transparents, incassables et portables aussi fins qu'un autocollant.
2. Des revêtements thermoréactifs qui sont 1 000 fois plus fins qu'un cheveu humain, basés sur un matériau qui se transforme en réponse à la chaleur.
3. Les cellules de mémoire électronique imitant le cerveau imitent la façon dont le cerveau utilise la mémoire à long terme pour rappeler et conserver les informations précédentes.

Le prototype du capteur de pression combine une électronique extensible et des cellules de mémoire à long terme, le capteur de chaleur rassemble des revêtements réactifs à la température et de la mémoire, tandis que le capteur de douleur intègre les trois technologies. Les capteurs sont des somatocapteurs, reproduisant les principales caractéristiques du système complexe de neurones, de voies neuronales et de récepteurs du corps qui régissent la perception humaine des stimuli sensoriels.

Alors que certaines technologies existantes ont utilisé des signaux électriques pour imiter différents niveaux de douleur, ces nouveaux appareils peuvent réagir à la pression mécanique, à la température et à la douleur réelles et fournir la bonne réponse électronique. En conséquence, la peau artificielle sait faire la différence entre toucher doucement une épingle avec votre doigt ou vous poignarder accidentellement avec.