“Умная” кожа, изобретенная учеными из национального университета Сеула, кажется серьезным претендентом на применение в протезировании.

Предыдущие попытки состояли из датчиков, встроенных в пальцы-протезы и в первую очередь ориентированных на силу давления. Это было сделано, чтоб не ломать хрупкие предметы. Когда вы не знаете, с какой силой давите на объект, то это слегка неудобно.

Под руководством биомедицинского инженера Дэ Хен Кима команда ученых разработала кожу, которая может растягиваться по всей поверхности протеза и отвечает не только за давление. В нее встроена ультратонкая монокристаллическая кремниевая нанолента, которая позволяет вживить массу датчиков.

Среди них есть и сенсоры температуры, влажности, натяжения, а также электрорезистивные нагревающие и растягиваемые мультиэлектроды для нервной стимуляции.

"Этот набор растягиваемых датчиков и активаторов очень упрощает механическую и термическую реакцию кожи на внешние раздражители, тем самым предоставляя уникальную возможность для создания протезов нового образца и технологий периферийного нейропротезирования", - гласит аннотация исследования.

Эта кожа, по словам ученых, не только быстрее откликается, но и точней воссоздает тактильные свойства настоящей кожи. Например, датчики влажности и температуры позволят человеку потрогать лоб ребенка и определить, есть ли у него жар.

Встроенные нагреватели не имеют обратной связи, они добавлены для более реалистичного подобия кожи, с их помощью можно регулировать температуру протеза. Однако сенсоры натяжения способны собирать данные об усталости кожи по мере ее движения. Это стало возможным благодаря детальному изучению настоящей кожи и ее деформации.

В итоге протезная кожа получилась крайне чувствительной и способной к адаптации:

"Протез руки, покрытый электронной кожей, может выполнять множество сложных операций, например, пожатие руки, набор текста на клавиатуре, захват мяча, удержание горячей или холодной чашки, касание сухих и влажных поверхностей".

Расслоение датчиков в тонкой пленке повышает ее прочность и снижает риск механических повреждений. Нанопроволока из платины и наночастицы из оксида церия позволяют электродам взаимодействовать с периферическими нервами человека без возникновения воспалений.

"Тактильные и рабочие возможности кожи делают ее очень производительной и функциональной в области умного протезирования”, - подводят результаты исследователи.