Pelle artificiale in grado di rilevare calore e pressione



Una mano artificiale realizzata con la pelle artificiale accanto a una mano umana
U

n gruppo di scienziati ha sviluppato una pelle artificiale che è morbida come la carne umana e che ha elasticità, proprio come quella di un essere umano. La pelle ha anche funzioni "intelligenti" in grado di rilevare temperatura, umidità e pressione dall'ambiente esterno.

Un gruppo di ricerca guidato dal professor Kim Dae-Hyeong dell’Università nazionale di Seul ha creato la pelle artificiale disponendo molti strati di sensori microminiaturizzati flessibili all'interno di una gomma morbida a base di silicone trasparente. Questa pelle intelligente è fissata con linee di singoli nano-nastri ultrasottili cristallini di silicio e serie di sensori di pressione e temperatura, oltre a sensori di umidità associati, riscaldatori elettroresistivi e serie di multi-elettrodi estensibili per la stimolazione dei nervi.

Il gruppo di ricerca ha poi applicato questa pelle artificiale ad un braccio protesico. Hanno piegato il braccio e fatto fare un pugno al fine di verificare il funzionamento della nuova pelle. I test hanno dimostrato che i sensori all'interno della pelle artificiale hanno continuato a funzionare anche quando questa è stata allungata oltre il 30 per cento della sua lunghezza.

In un altro test, i ricercatori hanno coccolato una bambola con un vero braccio umano e poi con il braccio artificiale per un confronto. Nel test, una telecamera a luce infrarossa ha mostrato che il braccio artificiale aveva una temperatura simile a quella della pelle umana.

Gli scienziati sono anche riusciti a trasmettere un segnale tattile indicato dai sensori della pelle artificiale al cervello di un topo attraverso la pelle protesica. Hanno collegato un microelettrodo alla pelle del topo e poi al sensore della pelle artificiale e hanno aggiunto pressione a ciascuna delle pelli misurando i risultati in un elettroencefalogramma. I risultati hanno mostrato che il segnale elettrico creato dagli stimoli cutanei sono stati trasmessi correttamente al cervello.

Il professor Kim Dae-Hyeong ha sottolineato il significato della ricerca dicendo che questa permetterà lo sviluppo di organi artificiali che possono funzionare mediante segnali del cervello e rilevare gli stimoli esterni, proprio come la pelle umana.

I risultati della ricerca sono stati pubblicati il 9 dicembre 2014 nell'edizione online di Nature Communications.


Tratto dall’articolo “Artificial skin can sense heat, pressure” pubblicato in data 16 dicembre 2014 dal sito Korea.net. Testo di Yoon Sojung.

Torna all'inizio della pagina
© Valerio Anselmo