Протезы смогут чувствовать прикосновения: ученые создали датчик на основе соленой воды

Ученые из Орхусского университета разработали мягкий датчик, который имитирует один из принципов работы сенсорных клеток человеческой кожи. Миниатюрное устройство использует соленую воду для преобразования прикосновений в электрические сигналы и в будущем может помочь вернуть чувство осязания владельцам протезов.

Протезы смогут чувствовать прикосновения: ученые создали датчик на основе соленой воды

Исследователи из Орхусского университета представили необычный тактильный датчик размером примерно с небольшую чечевицу. Вместо традиционной электроники для регистрации прикосновений он использует движение заряженных частиц в соленой воде — похожий принцип применяется организмом для передачи сенсорной информации.

Устройство изготовлено из мягкого материала, напоминающего силикон. Внутри находятся крошечные камеры, соединенные микроскопическим каналом и заполненные соленой водой. При нажатии жидкость начинает перемещаться, меняя распределение электрически заряженных частиц и создавая небольшой электрический потенциал.

Этот механизм отчасти напоминает работу человеческой кожи. При прикосновении механическое воздействие заставляет ионы перемещаться через мембраны сенсорных клеток, что приводит к появлению электрического сигнала, который затем передается нервной системе.

По словам руководителя исследования Рассула Табассиана, главная особенность разработки заключается именно в способе возникновения сигнала. Ученые не пытаются полностью скопировать живую сенсорную клетку, но воспроизводят некоторые фундаментальные принципы ее работы.

Прототип уже установили на кончик пальца мягкого протеза руки. Датчик успешно регистрировал прикосновения к искусственному пальцу, а при размещении на запястье оказался достаточно чувствительным, чтобы обнаруживать пульсацию кровеносного сосуда.

До протеза, действительно позволяющего человеку чувствовать прикосновения, однако, еще далеко. Сейчас генерируемый датчиком сигнал можно зарегистрировать лабораторным оборудованием, но его мощности недостаточно для непосредственной стимуляции нервных клеток. Исследователям предстоит увеличить выходное напряжение примерно до 20 мВ и проверить технологию сначала в лабораторных экспериментах, а затем на животных и людях.

Если это удастся, подобные датчики в перспективе смогут преобразовывать прикосновения к протезу в сигналы, воспринимаемые нервной системой. В таком случае искусственная конечность сможет не только определять контакт с окружающими предметами, но и потенциально передавать это ощущение непосредственно человеку.

Читайте также

Старые солнечные панели научились перерабатывать в карбид кремния для электроники

Старые солнечные панели научились перерабатывать в карбид кремния для электроники

Квантовые батареи столкнулись с фундаментальным ограничением — ученые нашли компромисс

Квантовые батареи столкнулись с фундаментальным ограничением — ученые нашли компромисс

Томские ученые обманули коррозию при тестах имплантатов

Томские ученые обманули коррозию при тестах имплантатов

Внешнее устройство ВГУИТ очищает ПК без антивируса

Внешнее устройство ВГУИТ очищает ПК без антивируса

Ученые впервые запустили квантовый компьютер в космос — половина детекторов не пережила полет

Ученые впервые запустили квантовый компьютер в космос — половина детекторов не пережила полет

Нидерланды готовят собственную замену Windows и Office для чиновников

Нидерланды готовят собственную замену Windows и Office для чиновников

Сальто закончились: Boston Dynamics отправляет Atlas работать на заводы Hyundai

Сальто закончились: Boston Dynamics отправляет Atlas работать на заводы Hyundai

МАИ представил полевую «аптечку» для композитной обшивки самолетов

МАИ представил полевую «аптечку» для композитной обшивки самолетов

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Как ученые на «Конкорде» устроили погоню за солнечным затмением и растянули семь минут до 74

Как ученые на «Конкорде» устроили погоню за солнечным затмением и растянули семь минут до 74

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

90 млн лет назад на Южном полюсе бушевали лесные пожары

90 млн лет назад на Южном полюсе бушевали лесные пожары

Huawei показала Mate 90 и назвала дату презентации новых флагманов

Huawei показала Mate 90 и назвала дату презентации новых флагманов

«Огненная амеба» побила температурный рекорд и расширила границы возможной жизни

«Огненная амеба» побила температурный рекорд и расширила границы возможной жизни

Нейросеть предскажет путь спутников сквозь космический мусор

Нейросеть предскажет путь спутников сквозь космический мусор

В России создали импульсный плазменный двигатель для наноспутников

В России создали импульсный плазменный двигатель для наноспутников