Новата система може да регистрира усещания с около 10 пъти по-висока разделителна способност от тази на съвременните комерсиални сензорни ръкавици.

Хората с протези на крайниците имат шанса отново да усещат натиск, температура и дори разликите между различни повърхности благодарение на нов вид електронна кожа, разработен от изследователи от Държавния университет на Вашингтон, съобщава уебсайтът Knowridge.

Технологията използва мрежа от миниатюрни сензори, които прилягат плътно към протезата. По данни на учените системата може да регистрира усещания с около 10 пъти по-висока разделителна способност от тази на съвременните комерсиални сензорни ръкавици.

Възстановяването поне на част от усещането за допир е важна цел при разработването на съвременни протези. Без сетивна обратна връзка хората с изкуствени крайници до голяма степен трябва да разчитат на зрението си, за да преценят колко силно държат даден предмет или каква е повърхността, до която се докосват.

Дори частичното възстановяване на усещанията би могло да направи ежедневните дейности по-лесни и естествени.

Електронни кожи вече съществуват, но досегашните системи имат редица ограничения. Цената им може да е твърде висока, чувствителността им твърде ниска и да покриват само малки площи. Приспособяването им към сложните форми на човешкото тяло също може да влоши работата на сензорите.
Екипът от Държавния университет на Вашингтон си поставя за цел да създаде електронна кожа, която едновременно да е изключително чувствителна и да може да бъде индивидуално пригодена към конкретна протеза.

Решението се основава на процес, наречен „сканиране–моделиране–принтиране“. Първо скенер заснема точната форма на протезата. След това  учените създават дигитален модел и определят оптималното разположение на сензорите. Накрая електронната кожа се изработва така, че да съответства на индивидуалната форма на протезата.

Всеки сензорен модул съдържа тънки слоеве със сензори за натиск и температура. Заедно те могат да събират подробна информация както от плоски, така и от извити повърхности. Това позволява на системата да разпознава характеристики като текстурата и свойствата на различни материали по начин, който наподобява повече функционирането на човешката кожа.

Модулите са проектирани така, че да се свързват един с друг, вместо да бъдат залепвани. Изследователите сравняват системата със сглобяването на конструктор Lego. Подобен подход може да улесни монтажа, ремонта и индивидуалното адаптиране на електронната кожа.

Производството също е сравнително лесно. Екипът използва основно 3D принтиране и лазерно рязане – технологии, които вече са широко достъпни. Според учените това би могло в бъдеще да направи системата по-евтина и по-лесна за производство от някои съществуващи електронни кожи за медицински цели.

Регистрирането на допира обаче е само част от предизвикателството. Крайната цел е човекът с протеза действително да усеща информацията, която изкуствената кожа регистрира.

Затова изследователите разработват специален задвижващ механизъм, който да преобразува данните от сензорите в стимулиращи сигнали. Те ще могат да активират нерви в близост до протезата и потенциално да позволят на човек с ампутиран крайник да усеща какво докосва изкуствената ръка или крак.
Екипът вече е подал заявление за изобретението, което да послужи като основа за временен патент, и планира да продължи разработването на технологията.
При успех системата може да доведе до ново поколение персонализирани протези, които не просто възстановяват движението, а предоставят и сетивна обратна връзка. /БГНЕС