Prothetische ledematen worden steeds levensechter, dankzij een groot aantal ontwikkelingen op het gebied van robotica. Maar nu hebben ingenieurs van Stanford een grote stap voorwaarts gezet door een kunstmatige huid te ontwikkelen die aanraking kan detecteren en die informatie naar levende hersencellen kan sturen.

Het is de creatie van Zhenan Bao, een hoogleraar in de scheikunde, die het afgelopen decennium heeft gewerkt aan de ontwikkeling van een materiaal dat kan buigen en genezen zoals huid, maar ook de mogelijkheid heeft om aanraking-, temperatuur- en pijnsensoren te bevatten en die gegevens door te geven aan een brein.

Het nieuwste prototype voor dat doel kan één aspect van aanraking nabootsen - het kan het verschil zien tussen een zachte borstel en een stevige handdruk en die informatie naar de hersenen sturen. "Dit is de eerste keer dat een flexibel, huidachtig materiaal in staat is om druk te detecteren en ook een signaal naar een onderdeel van het zenuwstelsel door te geven," zei Bao.

Wanden van de wafel

Om dit te doen, gebruikt het miljarden koolstof nanobuisjes verspreid over een plastic ingesprongen met een wafelpatroon. Druk drukt de wafelwanden dichter tegen elkaar, waardoor ze beter elektriciteit kunnen geleiden. Hoe groter de druk, hoe sterker het signaal.

Die gegevens worden vervolgens doorgegeven aan het zenuwstelsel met behulp van een techniek genaamd optogenetica. Specifieke cellen zijn gevoelig gemaakt voor licht en vervolgens kunnen lichtpulsen worden gebruikt om die cellen aan en uit te schakelen, wat bewijst dat het systeem een ​​sensorische uitvoer kan genereren die compatibel is met onze hersenen.

Het is te hopen dat na verloop van tijd de kunstmatige huid ook textuur en temperatuur zou kunnen onderscheiden. De menselijke hand heeft zes soorten biologische waarnemingsmechanismen en druk is er slechts een van. "We hebben veel werk om dit van experimentele naar praktische toepassingen te nemen," zei Bao. "Maar na jarenlang in dit werk te hebben doorgebracht, zie ik nu een duidelijk pad waarop we onze kunsthuid kunnen nemen."

  • Je leeft in een 'eeuwige zomer' en het schaadt je gezondheid