革新的な電子皮膚、人間の痛覚をリアルタイムで模倣
人間の皮膚が痛みを感知する仕組みを電子的に再現するプロトタイプデバイスが開発されました。このデバイスは、体のほぼ瞬時のフィードバック応答を模倣し、神経信号が脳に伝わるのと同じ速度で痛覚に反応できます。人工皮膚は、圧力、熱、冷たさが痛覚の閾値に達したときに瞬時に反応します。
3つの機能プロトタイプを開発
痛覚プロトタイプに加え、研究チームは伸縮性エレクトロニクスを用いて、温度変化と圧力変化を検知・応答するデバイスも開発しました。皮膚の感知能力の主要な特徴を電子的に提供する3つの機能プロトタイプが設計されました。さらなる開発により、伸縮性人工皮膚は、従来のアプローチが実行不可能または機能しない場合の、非侵襲的な皮膚移植の将来的な選択肢となる可能性があります。
3つの技術を統合
プロトタイプは以下の3つの技術を組み合わせています：
- 伸縮性エレクトロニクス：酸化物材料と生体適合性シリコーンを組み合わせ、ステッカーのように薄く、透明で、壊れず、着用可能なエレクトロニクスを実現。
- 温度反応性コーティング：人間の髪の毛の1,000分の1の厚さで、熱に応じて変形する材料ベース。
- 脳模倣型電子メモリセル：脳が長期記憶を用いて過去の情報を想起・保持する仕組みを模倣。
各センサーの構成
圧力センサープロトタイプは伸縮性エレクトロニクスと長期メモリセルを組み合わせ、熱センサーは温度反応性コーティングとメモリを組み合わせ、痛覚センサーはすべての3技術を統合しています。これらのセンサーは体性感覚センサーであり、人間の感覚刺激知覚を駆動するニューロン、神経経路、受容体の複雑なシステムの主要な特徴を再現しています。
既存技術との差別化
既存の一部技術は電気信号を用いて異なるレベルの痛みを模倣してきましたが、これらの新デバイスは実際の機械的圧力、温度、痛みに反応し、適切な電子応答を返せます。その結果、人工皮膚は、指でピンに軽く触れるのと、誤ってピンを刺すのとを区別できます。
センサー
- Raspoulette：太陽光発電自律コープドアシステムのプロトタイプ
- プロトタイピング解説：スタートアップにとっての重要な検証ステップ
- 革新的電子皮膚が人間並みの触覚感覚を実現
- 3D風力駆動マイクロチップ：微小自律飛行センサープラットフォーム
- 人工毛搭載の新型Eスキン：多方向タッチを検知・予測
- バイオ燃料駆動Eスキン：汗で動くヒューマンマシンインターフェース
- 環境配慮型生分解性ディスプレイが持続可能なエレクトロニクスを革新
- 革新的燃料ゲージプロトタイプ、衛星燃料監視を強化
- 高度な腕時計型皮膚センサー：指の動きをリアルタイム3D仮想ハンドに変換
- 携帯型デバイスで皮膚がんを迅速検出
- AIに革命を：ヒューマノイドロボティクス向け先進心理感覚電子皮膚