Το ηλεκτρονικό δέρμα μιμείται τον τρόπο με τον οποίο το ανθρώπινο δέρμα μπορεί να αισθάνεται το περιβάλλον

Ένα μαλακό ηλεκτρονικό δέρμα θα μπορούσε να επιτρέψει στα άτομα με προσθετικά να αισθάνονται την πίεση και τη θερμοκρασία, βοηθώντας τα να αλληλεπιδρούν ευκολότερα με το περιβάλλον τους. Λεπτό και ελαστικό όπως το κανονικό δέρμα, το ηλεκτρονικό δέρμα κολλάει σε επιφάνειες σαν τσιρότο. Περιέχει αισθητήρες για τη μέτρηση της εξωτερικής θερμοκρασίας και πίεσης, τους οποίους στέλνει σε ένα εμφυτευμένο ηλεκτρόδιο στον εγκέφαλο με τη μορφή ηλεκτρικών σημάτων. Αυτά τα σήματα ποικίλλουν σε συχνότητα για να βοηθήσουν τον εγκέφαλο να διακρίνει τη διαφορά μεταξύ αισθήσεων όπως ένα απαλό άγγιγμα και μια σφιχτή χειραψία, μια φράουλα και ένα μήλο ή ζεστό και κρύο. 

Δημιουργήθηκε από ομάδα ερευνητών του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ, οι οποίοι εμφύτευσαν μαλακά ηλεκτρόδια e-skin στον εγκέφαλο αρουραίων και κατέγραψαν ηλεκτρικά σήματα από τον κινητικό φλοιό των ζώων, την περιοχή του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνη για την εκτέλεση εκούσιων κινήσεων. Τα ζώα συσπούσαν τα πόδια τους σε απόκριση σε διαφορετικά επίπεδα πίεσης που κατέγραφε ο εγκέφαλος, ανάλογα με την ένταση της συχνότητας διέγερσης, αποδεικνύοντας ότι το e-skin ήταν σε θέση να ανιχνεύει διαφορετικά επίπεδα πίεσης με τον ίδιο τρόπο που μπορούν να κάνουν κανονικά τα ζώα και οι άνθρωποι.  Η ομάδα λέει ότι η εργασία αυτή θα μπορούσε να οδηγήσει σε καλύτερα αποτελέσματα στη προσθετική και θα μπορούσε να βοηθήσει στη δημιουργία ρομπότ που μπορούν να αντιλαμβάνονται αισθήσεις που μοιάζουν με τις ανθρώπινες. Η έρευνα δημοσιεύεται σε άρθρο στο Science σήμερα. 

Το όνειρό μας είναι να φτιάξουμε ένα ολόκληρο χέρι όπου θα έχουμε πολλαπλούς αισθητήρες που θα μπορούν να αισθάνονται την πίεση, την πίεση, τη θερμοκρασία και τη δόνηση. Τότε θα είμαστε σε θέση να παρέχουμε ένα πραγματικό είδος αίσθησης

λέει ο Zhenan Bao, καθηγητής χημικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, ο οποίος εργάστηκε στο έργο.

Η έλλειψη αισθητηριακής ανατροφοδότησης είναι ένας από τους κύριους λόγους για τους οποίους οι άνθρωποι σταματούν να φορούν μια πρόθεση, καθώς μπορεί να αφήσει τους χρήστες να αισθάνονται απογοητευμένοι. Παρόλο που προηγούμενες ηλεκτρονικές επιδερμίδες χρησιμοποιούσαν μαλακούς αισθητήρες για να αισθάνονται την αφή, ήταν αναγκασμένες να βασίζονται σε άκαμπτα εξωτερικά εξαρτήματα για τη μετατροπή τους σε μετρήσιμα ηλεκτρονικά σήματα. Τέτοια συστήματα τείνουν να περιορίζουν τους ανθρώπους από το να κινούνται φυσικά. Αυτή η νέα ηλεκτρονική επιδερμίδα είναι εντελώς μαλακή, γεγονός που θα μπορούσε να βοηθήσει στην αποφυγή αυτού του προβλήματος.

Το γεγονός ότι το e-skin είναι λεπτό και μαλακό και καταναλώνει λίγη ενέργεια, το καθιστά μια συναρπαστική προοπτική για τους ανθρώπους που εργάζονται στον τομέα της προσθετικής, λέει ο Silvestro Micera, αναπληρωτής καθηγητής νευρικής μηχανικής στο Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας, ο οποίος δεν εργάστηκε στο έργο.  "Πρέπει να το δούμε ενσωματωμένο σε μια πραγματική πρόθεση", λέει. "Αυτό είναι σαφώς το επόμενο βήμα".