پوست الکترونیکی کشیده مانند پوست واقعی به لمس و فشار پاسخ می دهد
وانگ شیرین در دانشگاه استنفورد در کالیفرنیا و همکارانش دستگاهی به نام پوست الکترونیکی را از مدارهای الکترونیکی و حسگرهای فشار و دما ساختند که همگی از یک ماده لاستیکی نازک و کشسان ساخته شده بود. این تیم این اجزا را در یک تکه ترکیب کردند که به راحتی با سطوح ناهموار مانند انگشت انسان مطابقت دارد. E-skin با تقلید از پوست بیولوژیکی کار می کند، جایی که اعصاب فشار یا گرما را حس می کنند و سپس دنباله ای از سیگنال های الکتریکی یا “قطارهای تکانه” را به مغز می فرستند.
«این یک تظاهرات واضح است: از این حس، حرکاتی وجود داشت. و این کار کوچکی نیست، کار به اندازه کافی سخت است که وسایل الکترونیکی برای آن به خوبی کار کنند. راویندر ضاحیه در دانشگاه نورث ایسترن در ماساچوست. با این حال، او می گوید که e-skin ممکن است به جای استفاده از نواحی بزرگ پوست، به مدارهای پیچیده تری نیاز داشته باشد.
احساسات پوستی می تواند باعث حرکات سریع عضلانی شود. بنابراین محققان پوست الکترونیکی را به سیستم عصبی یک موش زنده متصل کردند تا ببینند آیا می تواند کاری مشابه انجام دهد یا خیر. این تیم الکترودهای یک تکه پوستی الکترونیکی را در ناحیه ای از مغز که لمس و دما را پردازش می کند، متصل کردند. سپس به دستگاه فشار می آورند. مغز موش با ارسال سیگنال های بیشتری بین نورون های ناحیه ای که حرکت را کنترل می کند، واکنش نشان داد. هنگامی که محققان این سیگنالها را از طریق یک دستگاه سیناپس مصنوعی قابل جاگذاری به پای موش هدایت کردند، آن را لگد زد.
جیانگچنگ لای و ویچن وانگ/گروه تحقیقاتی بائو/دانشگاه استنفورد
هنگامی که گرم می شد یا به آن فشار وارد می شد، حسگرهای پوسته الکترونیکی سیگنال هایی را به مدار ارسال می کردند که آنها را به قطارهای پالس تبدیل می کرد. برای انجام همه این کارها، پوست الکترونیکی تا 1/60 ولتاژ استفاده شده توسط دستگاه های پوست مصنوعی قدیمی نیاز دارد. وانگ میگوید این میتواند به این معنی باشد که پوست الکترونیکی آنقدر گرم نمیشود و برای استفاده طولانیتر راحتتر میشود. هر پوست مصنوعی که می تواند به عنوان پروتز برای افرادی که آسیب پوستی دارند استفاده شود، باید به اندازه کافی راحت باشد که بتوان برای مدت طولانی پوشید.
تکه ای از پوست مصنوعی می تواند سیگنال های حسگرهای فشار یا گرما را به سیگنال های مغزی تبدیل کند – لمس این پوست الکترونیکی پس از اتصال به مغز موش باعث شد موش به پنجه های خود لگد بزند. این می تواند برای بهبود پروتز برای افرادی که آسیب پوستی دارند استفاده شود.
این دستگاه تمام دادههای حسی را مستقیماً بدون فیلتر به مغز منتقل میکند، اما پوست انسان به این ترتیب دادههای حسی را مدیریت نمیکند. داهیا می گوید، برای مثال، فشاری که هنگام در دست گرفتن خودکار به نوک انگشتان وارد می کنید، به توجه بیشتری از مغز شما نیاز دارد تا احساسات پوستی روی قسمت های دیگر دست، که فیلتر می شوند.
E-skin به اندازه کافی نرم و کشدار است که به دور انگشت بپیچد