Sztuczna skóra inspirowana skórą głowonogów może znaleźć zastosowanie w neurorobotyce
(C) by DSC User

Sztuczna skóra inspirowana skórą głowonogów może znaleźć zastosowanie w neurorobotyce

  • Dodał: Barbara Suchodolska
  • Data publikacji: 14.06.2022, 20:31

Ze względu na swą elastyczność i niezwykłe funkcje neurologiczne, skóra głowonogów, takich jak ośmiornice, kałamarnice czy mątwy, stała się inspiracją dla naukowców z Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii w stworzeniu sztucznej skóry, która potencjalnie mogłaby być wykorzystywana m.in. w neurorobotyce oraz protetyce skóry. Odkrycie zostało opublikowane na łamach Proceedings of the National Academy of Sciences.

 

Skóra głowonogów jest miękkim narządem, który potrafi podlegać złożonym transformacjom. Może się rozszerzać się, kurczyć, zginać i skręcać. Ponadto, posiada zdolność wyczuwania światła i umożliwia bezkręgowcom kamuflaż. Wynalazek amerykańskich badaczy jest pierwszym, który łączy w sobie zarówno elastyczność jak i funkcje poznawcze w sztucznie wytworzonej skórze. Jak zauważył prowadzący badaniem Cunjiang Yu, dotychczas opracowanym urządzeniom do sztucznego kamuflażu skóry brakowało kluczowych zdolności neuromorficznych, natomiast materiały, które posiadły, nie miały solidnych właściwości mechanicznych. Stworzone przez zespół Yu miękkie urządzenia synaptyczne zachowują te zdolności nawet po rozciągnięciu, pozostając wrażliwymi na dotyk i światło oraz zdolnymi do wykrywania i zapamiętywania obrazu. 

 

Tworząc sztuczną skórę, naukowcy skonstruowali tranzystory synaptyczne w całości z zachowujących elastyczność materiałów. Działanie gumowatych półprzewodników można porównać do połączeń neuronowych, niewrażliwych na fizyczne zmiany w strukturze systemu, podczas przesyłu komunikatów. Według Yu, użycie właśnie tych elastomerowych materiałów okazało się najistotniejsze i zaowocowało opracowaniem metody otwierającej drzwi w kierunku potężniejszej biomimetyki. W przyszłości mogłaby zostać zastosowana w produkcji sztucznych narządów nadających się do noszenia neurmorficznych procesorów, a także w protetyce skóry.

 

Źródło: ScienceDaily, Hyunseok Shim, Seonmin Jang, Anish Thukral, Seongsik Jeong, Hyeseon Jo, Bin Kan, Shubham Patel, Guodan Wei, Wei Lan, Hae-Jin Kim, Cunjiang Yu. Artificial neuromorphic cognitive skins based on distributed biaxially stretchable elastomeric synaptic transistorsProceedings of the National Academy of Sciences, 2022; 119 (23) DOI: 10.1073/pnas.2204852119