Мягкая «электронная кожа» генерирует нервные импульсы, которые общаются с мозгом

Мягкая «электронная кожа» генерирует нервные импульсы, которые общаются с мозгом
18:30, Май 19, 2023 Механорецепторы в коже человека способны ощущать нежный вес бабочки, ощущать жар близлежащего пламени или прохладного напитка, понимать, поднята ли рука в кулаке или в знак мира, и нежным прикосновением подсчитывать пульс близкого человека. трогать. Инженерам, стремящимся создать искусственную электронную кожу, до сих пор удавалось создавать мягкие, гибкие материалы, имитирующие каждое из этих замечательных чувств, но они никогда не создавали ни единого листа из подобных коже материалов, которые могли бы напрямую общаться с мозгом — до сих пор. В то время как предыдущие усилия требовали жесткой электроники для преобразования воспринятого сигнала в электрические импульсы, которые может считывать мозг, исследователи из Стэнфордского университета создали мягкие интегральные схемы, которые преобразуют воспринятое давление или температуру в электрические сигналы, подобные нервным импульсам, для связи с мозгом. Исследователи надеются, что когда-нибудь эти сигналы могут быть направлены на имплантированные чипы беспроводной связи в периферический нерв, чтобы позволить людям с ампутированными конечностями управлять протезами. Другие потенциальные области применения могут включать имплантируемые или носимые медицинские устройства нового века. «Мы уже какое-то время работаем над монолитной электронной кожей. Трудность заключалась не столько в том, чтобы найти механизмы, имитирующие замечательные сенсорные способности человеческого прикосновения, сколько в том, чтобы объединить их, используя только материалы, похожие на кожу», — сказал Чжэнань Бао , К. К. Ли, профессор химического машиностроения и старший автор исследования, опубликованного в журнале Science. «Большая часть этой задачи сводилась к усовершенствованию электронных материалов , подобных коже , чтобы их можно было включать в интегральные схемы с достаточной сложностью для генерации нервных импульсов и достаточно низким рабочим напряжением для безопасного использования на человеческом теле», — сказал он. Weichen Wang, докторант лаборатории Бао, первый автор статьи. Ван работал над этим прототипом 3 года. Слои технологий Целью была мягкая интегральная схема, которая могла бы имитировать механизм сенсорных рецепторов и эффективно работать при низком напряжении. К сожалению, первые попытки Вана требовали более 30 вольт и не могли реализовать достаточную функциональность схемы. «Эта новая электронная кожа работает всего от 5 вольт и может обнаруживать стимулы, похожие на настоящую кожу», — сказал он. Искусственная кожа будет иметь решающее значение для протезов конечностей нового века, которые не только восстанавливают движение и функции, такие как хватание, но и обеспечивают сенсорную обратную связь (проприоцепцию), которая помогает пользователю точно управлять устройством. Мало того, сам материал сенсорной кожи должен обязательно растягиваться и возвращаться снова и снова, никогда не теряя при этом своих нервных электрических характеристик. Команда изобрела трехслойную диэлектрическую структуру, которая помогла увеличить подвижность носителей электрического заряда в 30 раз по сравнению с однослойными диэлектриками, что позволило схемам работать при низком напряжении. Интересно, что один из слоев трехслойной ткани — нитрил, тот же каучук, который используется в хирургических перчатках. Большая часть электронной кожи состоит из множества слоев материалов, похожих на кожу. В каждый слой интегрированы сети органических наноструктур, которые передают электрические сигналы даже при растяжении. Эти сети могут быть спроектированы таким образом, чтобы измерять давление, температуру, деформацию и химические вещества. Каждый сенсорный вход имеет свою собственную интегральную схему. Затем все различные сенсорные слои должны быть сжаты вместе в единый монолитный материал, который не расслаивается, не рвется и не теряет электрических функций. Каждый электронный слой имеет толщину всего от нескольких десятков до сотен нанометров, а готовый материал из полдюжины или около того слоев имеет толщину менее микрона. «Но на самом деле он слишком тонкий, чтобы с ним было легко обращаться, поэтому мы используем подложку для его поддержки, что делает нашу электронную кожу толщиной примерно 25–50 микрон — примерно толщиной листа бумаги», — сказал Бао. «Он находится в том же диапазоне толщины, что и внешний слой кожи человека». Достижения следующего поколения Эта система является первой, сочетающей чувствительность и все желаемые электрические и механические характеристики человеческой кожи в мягкой, прочной форме, которую можно использовать в протезах кожи следующего поколения и инновационных человеко-машинных интерфейсах, обеспечивающих осязание, подобное человеческому. Их прототип завершен, Бао, Ван и команда теперь приступают к усложнению и масштабируемости своей технологии, добавляя беспроводные функции и способы взаимодействия с мозгом и периферийными частями тела....
Читать полный текст на android-robot.com  

Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Представлена мягкая электронная кожа, которая взаимодействует с мозгом

Представлена мягкая электронная кожа, которая взаимодействует с мозгом Исследователи из Стэнфордского университета разработали цифровую кожу, которая может преобразовывать такие ощущения, как тепло и давление, в электрические сигналы, которые могут считываться электродами, имплантированными в человеческий мозг. Хотя такая возможность была разработана нескольк …

Hardware 04:30, Май 26, 2023 | android-robot.com
Животные, которые вымерли недавно

Животные, которые вымерли недавно Земля является хорошим местом для жизни, но некоторые животные уже полностью вымерли по тем или иным причинам Риск вымирания животных является серьезной проблемой, которая возникает из-за множества различных факторов, включая изменение климата, потерю места обитания, загрязнение окружающей …

Наука и Технологии 08:00, Апрель 7, 2023 | hi-news.ru
ТОП-5 знаков зодиака, которые всегда правы

ТОП-5 знаков зодиака, которые всегда правы ТОП-5 знаков зодиака, которые всегда правы Нет ничего хуже человека, который зубами и когтями цепляется за свою правду и не изменит ей ни при каких обстоятельствах. За эту характеристику отвечает не только врожденная природа, но и дата рождения. Астрологи назвали такие знаки зодиака. Овен: …

Новости 03:10, Апрель 10, 2023 | progorod58.ru
Список смартфонов, которые получат Android 14

Список смартфонов, которые получат Android 14 В скором времени выйдет следующая версия Android. Немецкое издание t3n рассказало, какие смартфоны получат обновление до Android 14 – ОС будет доступна более чем для 100 смартфонов. Обновиться поддерживаемые устройства смогут в нынешнем году либо же в начале 2024-го. Android 14 для Google …

Гаджеты 16:50, Апрель 12, 2023 | mobidevices.com
Создаются перепрограммируемые материалы, которые избирательно самособираются

Создаются перепрограммируемые материалы, которые избирательно самособираются В то время как автоматизированное производство сегодня распространено повсеместно, когда-то оно было зарождающейся областью, созданной такими изобретателями, как Оливер Эванс, которому приписывают создание первого полностью автоматизированного промышленного процесса на мельнице, которую он …

Hardware 19:23, Октябрь 23, 2022 | android-robot.com
5 настроек Telegram, которые должен изменить каждый

5 настроек Telegram, которые должен изменить каждый На фоне Ватсапа и других популярных мессенджеров Telegram выделяется огромным количеством настроек, которые делают его использование намного комфортнее. Наверняка вы знаете о возможности запаролить Телеграм код-паролем, отличным от основного, и настроить автоматическую очистку кэша. Хоть э …

Наука и Технологии 20:20, Апрель 8, 2023 | appleinsider.ru
Рейтинг программ которые позволяют обрезать песню

Рейтинг программ которые позволяют обрезать песню В наше время существует множество программ, которые позволяют обрезать песню. Это очень удобно, если вы хотите создать свой собственный рингтон или просто сократить длину музыкального трека. В этой статье мы рассмотрим рейтинг программ для обрезки песен. Audacity — это бесплатная про …

Наука и Технологии 06:50, Апрель 10, 2023 | astera.ru
25 лучших криминальных сериалов, которые вы могли пропустить (часть 2)

25 лучших криминальных сериалов, которые вы могли пропустить (часть 2) Первая часть доступна по ссылке. 13. Нарко Независимо от того, попали ли вы на этот основной продукт Netflix в период его расцвета или возвращаетесь к нему после просмотра его преемника «Нарко: Мексика», вы определенно делаете правильный выбор в пользу одного из лучших криминальных сериало …

Наука и Технологии 20:50, Апрель 25, 2023 | droidnews.ru
Недорогие наушники, которые выглядят... дорогими и элитными. А как играют

Недорогие наушники, которые выглядят... дорогими и элитными. А как играют? Realme один из немногих брендов на рынке, который до сих пор выпускает имиджевые устройства. Дизайн у них — главная характеристика. Казалось бы, что стоить такие девайсы должны приличных денег, но Realme делает упор на крутой дизайн именно в бюджетном сегменте. Недорогие наушники? Теперь с …

Наука и Технологии 14:20, Апрель 20, 2023 | ferra.ru
5 самых странных психических отклонений, которые встречаются у людей

5 самых странных психических отклонений, которые встречаются у людей Существуют редкие и малоизученные психические расстройства, которые делают людей безумными Большинство людей хорошо знает о таких психических расстройствах, как депрессия, шизофрения и биполярка. Однако, в мире существует несколько странных психических недугов, с которыми некоторые психиат …

Наука и Технологии 19:50, Май 26, 2023 | hi-news.ru
Полезен ли кокосовый сахар Плюсы и минусы, которые вы должны учитывать

Полезен ли кокосовый сахар? Плюсы и минусы, которые вы должны учитывать Захватывающий карамельный оттенок и приятный аромат кокосового сахара не оставят вас равнодушными. Более того, информация о содержании в нем природных витаминов, минералов и антиоксидантов несомненно привлечет ваше внимание. Однако, насколько эта натуральная альтернатива обычному рафиниров …

Медицина 01:30, Апрель 19, 2023 | medpulse.ru
10 отличных товаров с AliExpress, которые вам захочется купить с первого взгляда

10 отличных товаров с AliExpress, которые вам захочется купить с первого взгляда Если вы думаете, что на АлиЭкспресс можно покупать только чехольчики и всякую мелочевку, то это очень большое заблуждение. На китайском маркетплейсе представлено огромное количество товаров, которые могут сделать ваш быт приятнее. Но самое главное — это цена. Зачастую она значительно …

Наука и Технологии 09:10, Май 26, 2023 | appleinsider.ru
В Китае продают три Tesla Roadster, которые всю жизнь провели в грузовом контейнере

В Китае продают три Tesla Roadster, которые всю жизнь провели в грузовом контейнере В 2010 году покупатель из КНР приобрёл электрокары у американской корпорации. Батарейные машины отправили в Китай через океан в грузовом контейнере. По неизвестной причине владелец так и не забрал электромобили из порта, где модели провели 13 лет. Новый хозяин родстеров решил расстаться с …

Авто / Мото 22:30, Май 3, 2023 | motor.ru
Представлены накладные наушники Fairphone Fairbuds XL, которые можно отремонтировать самостоятельно

Представлены накладные наушники Fairphone Fairbuds XL, которые можно отремонтировать самостоятельно Fairphone – стартап, наиболее известный своими экологичными, модульными и ремонтопригодными (в стиле «сделай сам») смартфонами, теперь применил ту же технологию к другому сегменту своих продуктов – наушникам. ОсобенностиНовые Fairbuds XL имеют модульную конструкцию, которая включает в себя …

Гаджеты 18:10, Май 14, 2023 | mobidevices.com
В августе 2020 года Навального отравили боевым ядом. Реаниматолог Александр Полупан был в группе врачей, которые пытались поставить ему диагноз. Тепе

В августе 2020 года Навального отравили боевым ядом. Реаниматолог Александр Полупан был в группе врачей, которые пытались поставить ему диагноз. Теперь он дал интервью «Медузе», в котором подробно рассказал, что происходило в омской больнице Скорая у омской больницы, где находился Алексей Навальный. 20 августа 2020 года 20 августа 2020 года Алексею Навальному стало плохо в самолете, летевшем из Томска в Москву. Лайнер экстренно сел в Омске, политика госпитализировали. Следующие два дня Навальный был в коме; в это время он нахо …

Новости 13:30, Март 23, 2023 | meduza.io