Creata una pelle artificiale sensibile al tatto per le protesi del futuro

Stanford, California (USA), 19 ottobre 2015 – Un team di ricercatori ha sviluppato una pelle artificiale che, aggiunta alle protesi, sarebbe in grado di dare un senso del tatto, inviando al cervello le percezioni che avverte. La pelle artificiale sensibile al tatto è stata creata grazie alla collaborazione tra gli scienziati della Stanford University, di Xerox Palo Alto Research Center, del Mit di Cambridge e della Northeastern University di Boston.

[easy_ad_inject_1]I risultati della ricerca, pubblicati sulla prestigiosa rivista Science, aprono nuove prospettive per coloro che, per incidente o altro, sono costretti ad indossare protesi di braccia e gambe.
La particolarità di questa pelle artificiale sta tutta nei sensori di pressione organici fatti nanotubi di carbonio, grazie ai quali vengono inviati segnali alle cellule cerebrali che elaborano il senso del tatto.

Gli arti robotici stanno già cambiando la vita di milioni di persone che hanno subito un’amputazione, ma ora questa speciale pelle può essere aggiunta agli arti artificiali permettendo, ad esempio, ad una persona con una protesi della mano di sentire realmente una stretta di mano.

Il senso del tatto umano è complesso, ci sono migliaia di recettori chiamati meccanocettori situati nella pelle. Una pressione sulla superficie della pelle produce impulsi elettrici che vengono poi trasmessi al cervello. La quantità di pressione sulla superficie della pelle determina il numero di impulsi elettrici prodotti. Una forte pressione scatena impulsi elettrici più che una leggera pressione.

Ebbene, i meccanorecettori artificiali imitano questo processo. Per rendere la “pelle” sensibile al tatto, gli scienziati hanno combinato un sensore di pressione con uno strato di circuiti flessibili che trasmette impulsi elettrici.

I sensori – spiegano i ricercatori – sono costituiti da nanotubi di carbonio a forma di piramide flessibili. La pressione fatta sui sensori di plastica schiaccia i nanotubi, facendogli condurre l’elettricità. Quando la pressione aumenta o diminuisce sui nanotubi, cambia di conseguenza anche il flusso di energia elettrica attraverso i sensori, e perciò la sensazione che viene trasmessa. Il numero di impulsi elettrici è,dunque, determinato dal livello di pressione proprio come lavorano i meccanocettori della pelle vera.

I ricercatori hanno testato la pelle artificiale sui neuroni del tessuto cerebrale dei topi, osservando che il segnale elettrico veniva riconosciuto dal sistema nervoso.

“Se il cervello sta seguendo gli impulsi luminosi significa che ha compreso l’informazione. Il prossimo passo sarà quello di fare tali esperimenti su animali vivi, e di aumentarne la complessità aggiungendo altre funzionalità di rilevamento. Ma come gli esseri umani effettivamente possano reagire e come sarà percepito il senso del tatto, richiede ulteriori esperimenti”

ha spiegato Zhenan Bao, professoressa di ingegneria chimica alla Stanford University e autrice principale dello studio.

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Autore: Donato Paolino

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