전자 피부는 통증에 반응합니다

인간의 피부가 통증을 감지하는 방식을 전자적으로 복제할 수 있는 프로토타입 장치가 개발되었습니다. 이 장치는 신체의 거의 즉각적인 피드백 반응을 모방하고 신경 신호가 뇌로 전달되는 것과 동일한 속도로 고통스러운 감각에 반응할 수 있습니다. 압력, 열 또는 추위가 고통스러운 임계값에 도달하면 인공 피부가 즉시 반응합니다.

연구팀은 통증 감지 프로토타입뿐 아니라 온도와 압력의 변화를 감지하고 반응할 수 있는 신축성 전자 장치로 만든 장치도 개발했습니다. 세 가지 기능적 프로토타입이 전자 형태로 피부 감지 기능의 핵심 기능을 제공하도록 설계되었습니다. 추가 개발로 신축성 있는 인공 피부는 전통적인 접근 방식이 실행 가능하지 않거나 작동하지 않는 비침습적 피부 이식을 위한 미래 옵션이 될 수도 있습니다.

프로토타입은 세 가지 기술을 결합합니다.

1. 신축성 전자 제품은 산화물 소재와 생체 적합성 실리콘을 결합하여 투명하고 깨지지 않으며 스티커처럼 얇은 웨어러블 전자 제품을 제공합니다.
2. 열에 반응하여 변형되는 소재를 기반으로 한 사람의 머리카락보다 1,000배 더 얇은 온도 반응 코팅
3. 뇌 모방 전자 기억 세포는 뇌가 장기 기억을 사용하여 이전 정보를 회상하고 유지하는 방식을 모방합니다.

압력 센서 프로토타입은 신축성 있는 전자 장치와 장기 메모리 셀을 결합하고 열 센서는 온도 반응성 코팅과 메모리를 결합하며 통증 센서는 세 가지 기술을 모두 통합합니다. 센서는 체세포 센서로, 감각 자극에 대한 인간의 인식을 유도하는 뉴런, 신경 경로 및 수용체로 구성된 신체의 복잡한 시스템의 주요 기능을 복제합니다.

일부 기존 기술은 다양한 수준의 통증을 모방하기 위해 전기 신호를 사용했지만 이러한 새로운 장치는 실제 기계적 압력, 온도 및 통증에 반응하고 올바른 전자 반응을 전달할 수 있습니다. 결과적으로 인공 피부는 손가락으로 핀을 부드럽게 만지는 것과 실수로 핀으로 찔리는 것의 차이를 인식합니다.