A pele eletrônica inédita imita a resposta humana à dor

    peleletro106/07/2020, por Nick Lavars - Skins eletrônicos que desempenham as mesmas funções sensoriais que a pele humana podem significar grandes coisas para os campos da robótica e dispositivos médicos, e os cientistas não estão focados apenas nos agradáveis. Pesquisadores na Austrália conseguiram desenvolver uma pele artificial que responde a estímulos dolorosos da mesma forma que a pele real, que eles veem como um passo importante em direção a máquinas e próteses inteligentes.

    Pode não parecer o mais prático dos objetivos, mas os pesquisadores têm trabalhado para desenvolver peles eletrônicas que permitem que robôs e próteses sintam dor por um bom tempo. Essas tecnologias podem permitir que os amputados saibam se estão pegando algo pontiagudo ou perigoso, por exemplo, ou podem tornar os robôs mais duráveis ​​e seguros para humanos estarem por perto.

    Os pesquisadores por trás da última descoberta, do Royal Melbourne Institute of Technology da Austrália, acreditam ter criado um dispositivo pioneiro que pode replicar o ciclo de feedback de estímulos dolorosos com detalhes sem precedentes. Assim como os sinais nervosos viajam para o cérebro em alta velocidade para informá-lo de que encontramos algo afiado ou quente, a nova pele artificial o faz com grande eficiência e com a capacidade de distinguir entre as formas menos e mais graves de dor.

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    “Essencialmente, criamos os primeiros somatossensores eletrônicos - replicando as principais características do complexo sistema de neurônios do corpo, vias neurais e receptores que direcionam nossa percepção de estímulos sensoriais”, diz o pesquisador PhD Md Ataur Rahman. “Embora algumas tecnologias existentes tenham usado sinais elétricos para imitar diferentes níveis de dor, esses novos dispositivos podem reagir à pressão mecânica real, temperatura e dor e fornecer a resposta eletrônica certa. Isso significa que nossa pele artificial sabe a diferença entre tocar suavemente um alfinete com o dedo ou acidentalmente esfaquear-se com ele - uma distinção crítica que nunca foi alcançada eletronicamente antes. ”

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    A pele artificial, na verdade, incorpora três tecnologias de detecção separadas nas quais a equipe tem trabalhado. Consiste em um material eletrônico extensível feito de silicone biocompatível que é tão fino quanto um adesivo, revestimentos reativos à temperatura que se transformam em resposta ao calor e células de memória eletrônicas projetadas para imitar a maneira como o cérebro armazena informações.

    “Sentimos coisas o tempo todo através da pele, mas nossa resposta à dor só entra em ação em um determinado ponto, como quando tocamos algo muito quente ou muito afiado”, diz o pesquisador principal, Professor Madhu Bhaskaran. “Nenhuma tecnologia eletrônica foi capaz de imitar de forma realista aquela sensação humana de dor - até agora. Nossa pele artificial reage instantaneamente quando a pressão, o calor ou o frio atingem um limiar doloroso. É um passo crítico em frente no desenvolvimento futuro dos sofisticados sistemas de feedback de que precisamos para fornecer próteses verdadeiramente inteligentes e robótica inteligente. ”

    Com mais trabalho, a equipe imagina que a pele eletrônica poderá um dia também ser usada como uma opção para enxertos de pele não invasivos.

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    “Precisamos de mais desenvolvimento para integrar esta tecnologia em aplicações biomédicas, mas os fundamentos - biocompatibilidade, elasticidade semelhante à da pele - já existem”, diz Bhaskaran.

    A pesquisa foi publicada na revista Advanced Intelligent Systems.

    Fonte: RMIT

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