A napenergiával működő e-Skin új szintre emelheti a protéziseket

A protetikus végtagok már létfontosságú szerepet játszanak az amputáltak életében, mivel lehetővé teszik számukra a mindennapi feladatok lehető leghatékonyabb elvégzését. De mi van akkor, ha egy amputált vagy robot is megszerezheti az érintés érzetét? Mi van, ha a hőmérsékletet is érzékeli, érzi a nyomást és az érzést annak a dolognak, amelyet megérinteni vagy tartani próbál? Szerencsére a glasgow-i egyetem egy csapata valósággá változtatta ezt az ötletes ötletet azáltal, hogy kifejlesztette az e-bőrt.

Dr. Ravinder Dahiya [Kép forrása: A Glasgowi Egyetem]

Protetikus e-bőr összetétel

A csapat 22-én publikált egy cikket^nd 2017. márciusiEnergia-autonóm, rugalmas és átlátszó tapintású bőr”, Amely a szintetikus bőr új struktúráját írja le, amely képes reagálni olyan érzékelőkre, amelyek lehetővé teszik a protetikus kéz hatékonyabb működését, mint a szokásos protetikus végtag.

A tapintható bőr egyrétegű grafénből áll, amely átlátszó és érzékeny, valamint egy fotovoltaikus cellából, amely e réteg alatt energiaforrásként működik, amely viszont a rugalmas, energiától független, elektronikus bőrt működteti. A grafén réteg átlátszóságának jellemzője előnyös, mivel lehetővé teszi a fotovoltaikus réteg számára a fény hatékony kihasználását. Mivel az érzékeny grafén réteg csak alacsony, 20 nanowatt / négyzetcentiméter energiaforrást igényelt, az e-bőr áramellátásához szükséges fotovoltaikus terület csökken. Ezenkívül az e-bőr érzékenységét bonyolult anyagréteg alkalmazásával érték el. Az okosan felépített e-bőr tapaszt egy protetikus kézbe illesztették, hogy teszteljék ennek az újonnan feltalált technológiának a teljesítményét.

A protetikus kéz megfogó képessége

A kutatócsoport parancsot adott a kezének, hogy megfogjon egy softball labdát, amellyel sikeresen sikerült. Ügyesen megfogja a labdát egy másik nyomásszint mellett azáltal, hogy (A) letiltja és (B) engedélyezi a tapintható visszacsatolás-érzékelőt.

[Kép forrása: AFM]

Kutatási kihívások

Bár hatékonyan hasznosítja az energiát és ellátja az e-bőrt a működéshez, a fotovoltaikus cella egyik hátránya, hogy több energiát szolgáltat a szükségesnél. Jelenleg a betakarított extra energiát nem lehet az e-bőrben tárolni, és a tudósok csapata azon dolgozik, hogy a fel nem használt energiát különböző tárolókra, például akkumulátorokra irányítsa.

ThA kutatók optimistán tekintenek arra is, hogy hogyan találják meg a protetikus kéz motorjait, és nem csak az e-bőrt a fotovoltaikus cellák használatával. Ennek az innovatív és ötletes technológiának a célja a robotok funkcionalitásának javítása is. Ez azt jelentené, hogy a robotvégtagok érzékenységi jellemzőkkel is rendelkeznének a hibák csökkentése és az emberi sérülések elkerülése érdekében.

Dr. Ravinder Dahiya és csapata a Glasgow-i Egyetemen olyan fontos áttörést ért el a protetikus végtagok forradalmasításában, életszerű érzékenységet biztosítva. Reméli, hogy az e-bőr és a végtag prototípusát a következő két évben tovább fejlesztik.

Forrás:Energia-autonóm, rugalmas és átlátszó tapintású bőrCarlos García Núñez, William Taube Navaraj, Polre Emre és Ravinder Dahiya *

LÁSD MÉG: Ezek a 3D-nyomtatott átlátszó protézisek hihetetlenek