Сензорните рецептори в човешката кожата умело възприемат външните сили и натоварване

Екип от китайски учени създаде първата в света биовдъхновена електронна кожа с 3D структура, предаде Синхуа. Тя имитира три механични сигнала, които са открити в човешката кожа.

Сензорните рецептори в човешката кожата умело възприемат външните сили и натоварване. Като имитират това пространствено разпределение, изследователите от университета Цинхуа разработват електронна кожа, която възпроизвежда структурата на човешката кожа, включваща собствен „епидермис“, „дерма“ и „подкожна тъкан“.

Според учените тази кожа е способна да декодира и възприема едновременно три механични сигнала - натиск, триене и напрежение. Това може да се случва на физическо ниво.

„Един участък от електронната кожа, сравним по размер с върха на показалеца, е оборудван с 240 метални сензора, всеки от които е с размер от двеста до триста микрометра“, каза Чжан Ихуей, автор на изследването. „Пространственото им разположение наподобява точно разпределението на клетките на тактилните рецептори в човешката кожа“, добавя той.

Сензорите събират сигнали, които се обработват внимателно и впоследствие се усъвършенстват чрез алгоритми. Това позволява на биомиметичната кожа да разпознава текстурата и контурите на обектите със забележителна точност.

A team of Chinese scientists has created the world's first bio-inspired electronic skin with a #3D structure that mimics three mechanical signals found in human skin. #tech https://t.co/MNiTPg80mY pic.twitter.com/gfxcMOxBRr

— China Daily (@ChinaDaily) June 5, 2024

Според проучването съществува забележителна разделителна способност за възприемане на позицията на натиск от около 0,1 милиметра, която съперничи на чувствителността на истинската човешка кожа.

Електронната кожа има потенциала да бъде интегрирана в пръстите на медицинските роботи за прецизна диагностика и интервенции. Според Чжан тя може да се използва и като превръзка, която да предлага наблюдение в реално време на жизненоважни здравни показатели, включително наситеност на кръвта с кислород и сърдечен ритъм.

Изследването е публикувано в списание „Сайънс“.