Вчені розробили штучну шкіру, яка відчуває біль (ФОТО)

Біль може бути не бажаним, але він необхідний для виживання. Ефективний та складний захисний механізм, біль - це спосіб нашого тіла повідомити нам, що щось не так, і що ми повинні негайно вжити заходів, щоб уникнути травм.
Шкіра - найбільший орган тіла - постійно контролює біль. Це може автоматично спровокувати дії уникнення болю за допомогою рефлексів, наприклад, коли ми торкаємося до чогось небезпечного, гарячого. Зараз дослідники з університету RMIT в Мельбурні, Австралія, створили штучну шкіру, яка імітує цей механізм і реагує на больові подразники.
Виготовлена із силіконового каучуку, вона має текстуру справжньої шкіри, а також "дуже схожа на шкіру за своїми механічними властивостями", говорить Мадху Баскаран, професор інженерії з університету RMIT та провідний дослідник проєкту. Це може призвести до новаторських розробок у протезуванні та робототехніці.
Шкіра, яка виготовлена ​​з силіконового каучуку, який також використовується в деяких типах контактних лінз.

Швидка реакція 
Як і справжня шкіра, штучна версія призначена реагувати, коли тиск, нагрівання або холод перевищують больовий поріг. Його зовнішні шари - сендвіч-електронні схеми, всіяні датчиками, які реагують на подразники.
"Викликає захват, як у нашому тілі все працює, посилаючи електричні сигнали в центральну нервову систему", - говорить Баскаран. Електронні схеми працюють подібним чином і такі ж швидкі, пояснює дослідниця.
Коли ми торкаємося до чогось пекучо-гарячого, больові рецептори в нашій шкірі посилають електричний сигнал через наші нерви до мозку. Мозок надсилає власний електричний сигнал для ініціювання реакції - наприклад, рефлекс відведення, щоб відвести уражену кінцівку від джерела тепла.
Приблизно так само, коли один із датчиків на штучній шкірі виявляє больовий подразник, він посилає електричний сигнал до ділянок структури, що імітують мозок, каже Бхаскаран. Це може бути запрограмоване для ініціювання руху.  
Як і справжня шкіра, штучна також розтягується.

Розумне протезування 
Штучна шкіра може допомогти створити розумне протезування: вкриваючи функціональною шкірою, яка реагує на біль, наприклад, людські кінцівки, користувач набуває здатність відчувати, чи торкаються вони чогось, що може завдати шкоди.
"Ми пройшли довгий шлях із протезуванням, але основна увага зосереджена на рухових діях, які може виконувати протезована кінцівка", - говорить Баскаран. Оскільки звичайні штучні кінцівки не мають шкіри, вони не відчувають зовнішньої небезпеки. "Наявність шкірного шару зробило б протез набагато реалістичнішим", - каже вчена.
Стів Коллінз, експерт з протезів та екзоскелетів зі Стенфордського університету в США, який не бере участі в проєкті, погоджується:
"Коли людина втрачає частину кінцівки під час ампутації, вона втрачає не тільки кістки та м'язи, але й сомато-сенсорні органи ", - говорить він, маючи на увазі органи, які забезпечують відчуття, такі як тепло або тиск. Попри те, що структурі та рухам приділяється велика увага при розробці протезів, зондування може бути ключем до досягнення людських характеристик на штучних кінцівках, каже він.
I-Limb, розроблений у Британії компанією Touch Bionic, це перший у світі комерційний біонічний пристрій, який вийшов на ринок у 2007 році. Він пропонує вдосконалену мобільність, але не має можливості виявити тактильну небезпеку.

Пітер Кіберд, професор інженерної справи в Університеті Портсмута, який створив першу у світі протезовану кінцівку під контролем мікропроцесора в 1998 році, каже, що вважає роботу цікавою:
"Більшість спроб надати зворотний зв'язок із протезами користувачеві не призвели до будь-яких поліпшень щодо функціонування у щоденному використанні ", - говорить він. Велика частина проблеми полягає в тому, що "тип і якість сигналів зворотного зв'язку дуже низькі", пояснює професор, додаючи, що попереду довгий шлях до того, як шкіру зможуть регулярно використовувати під час виготовлення протезів.  
Штучна шкіра також може бути використана для трансплантації шкіри, каже Бхаскаран. Штучний трансплантат може бути тимчасовим заходом, який врешті-решт заміниться справжньою шкірою, або може бути застосований як постійний трансплантат, коли використання справжньої шкіри неможливо. Шкіру також можна використовувати для створення розумних хірургічних рукавичок - замінюючи чутливість, яка зазвичай втрачається при носінні елементів одягу для рук.
Найбільш перспективним з усіх застосувань є робототехніка, де штучна шкіра, що відчуває біль, не тільки забезпечить реалістичну функціональність, але і надасть потенційному гуманоїдному роботові здатність відчувати біль - цікавий крок не лише в технологічному, а й у філософському плані.
Бхаскаран каже, що ідея має потенціал, але вона зосереджується на більш безпосередніх цілях:
"Наразі нам потрібно тісно співпрацювати з біомедичними дослідниками, щоб побачити, які ми маємо першочергові завдання, яким повинен бути наш наступний крок. Мета - зробити штучну шкіру ще більш реалістичною та інтегрувати це в реальні програми".
за матеріалами CNN


03.12.2020 1127
15.06.2026
Вікторія Матіїв

В інтерв'ю журналістці Фіртки Мирослава Полатайко розповіла про свій шлях у професії, роботу за лаштунками театру, народження ролей і те, як війна змінила відчуття сцени.

3748
07.06.2026
Тетяна Ткаченко

До повномасштабного вторгнення Назар Семанів мав невелику майстерню та планував розвивати її. Для цього поїхав до Німеччини заробити кошти на обладнання. Після початку великої війни повернувся в Україну.  

2036
04.06.2026

Відповідний законопроєкт №15284 уже зареєстрований у Верховній Раді та визначає чіткі правила руху, вікові обмеження і відповідальність за порушення. На цьому тлі в Івано-Франківську вже діють власні підходи до регулювання руху самокатів.

2289
01.06.2026
Вікторія Матіїв

«Бо де скарб твій, там буде й серце твоє» (Мт. 6:21) — ці слова Наталя Бакум присвячує своєму чоловікові, захиснику Івану Бакуму, який загинув під час ракетного обстрілу у 2023 році.  

5383
29.05.2026
Тетяна Дармограй

Попри повномасштабну війну, корупційні схеми в Україні продовжують працювати — у міськрадах, державних органах та навіть структурах, які мають боротися з економічними злочинами.

21145
23.05.2026
Вікторія Матіїв

Про те, як сьогодні виглядає епідеміологічна ситуація на Прикарпатті, які інфекції фіксують найчастіше та як їм запобігти, розповів лікар-інфекціоніст, кандидат медичних наук, доцент кафедри інфекційних хвороб та епідеміології Івано-Франківського національного медичного університету Андрій Процик в інтерв'ю журналістці Фіртки.

3097

Зараз, під час випробовувань війни, в нас є одна головна правда, а скільки їх з’явиться, тих «правд», по її завершенні?

803

Безперечно, релігійні переконання є особистою справою кожної людини. Проте, коли йдеться про знаменитостей рівня голлівудських зірок, чия популярність сягає глобальних масштабів, це набуває й певного суспільного значення.

901

Китайці мислять образами (ієрогліфами). Їх мислення більше образне, аніж логічне (як це є, зокрема, в європейських народів з їх логічним звуковим письмом). Тому для розуміння китайців потрібно більше звертати уваги на символізм.

1676

Рахманська країна мусить бути невідомо де, але не на земній кулі, бо на ній в принципі не може бути такого місця, де б гуцулові було краще, ніж у себе: поміж цих ґрунів і кичер, гірських річок і озер, толок і царинок, смерекових хат і полонин.

1650
15.06.2026

Попри чудові якості, важливо розуміти, що грейпфрут відіграє особливу роль у взаємодії з певними ліками.

15540
10.06.2026

Сніданок — це основа вашого дня. Саме від першого прийому їжі залежить рівень енергії, концентрація та настрій. Але не кожен сніданок справді працює на вас.  

8961
05.06.2026

Сіль супроводжує людство тисячоліттями. Колись вона була «білим золотом», за яке воювали й платили цілими статками, а сьогодні часто стає об’єктом звинувачень у шкоді для здоров’я.  

4084
15.06.2026

Учасники зустрічі молитимуться за мир, духовне зцілення, а також вшанують пам’ять померлих членів Апостольства. 

778
11.06.2026

У ніч з 12 на 13 червня в Марійському духовному центрі «Погоня» проведуть традиційні нічні чування.

712
06.06.2026

У Святому Письмі є притча, що вчить милосердю і взаємодопомозі, яку часто наводять як приклад для сучасного суспільства.  

4994
02.06.2026

У День Зіслання Святого Духа, першого червня, в Яворові на Косівщині відзначили престольне свято храму Святої Трійці та 100-річчя з часу спорудження нинішньої святині.

4231
15.06.2026

Акторка Івано-Франківського драмтеатру Мирослава Полатайко зізнається, що в дитинстві не мріяла про сцену та не любила виступати перед публікою. Попри це, родинні традиції, підтримка близьких і наполеглива праця допомогли їй знайти своє покликання та полюбити акторську професію.

4786 1
18.06.2026

Ухвалені Верховною Радою зміни до Бюджету-2026 дозволять суттєво розширити програми соціального захисту для військовослужбовців.

309
16.06.2026

Баланс на фронті змінився на користь України, а час більше не працює на Володимира Путіна, — переконаний американський політолог та колишній посол США у РФ Майкл Макфол. Також він наводить вісім ознак того, що Росія програє свою війну.  

572
05.06.2026

Після «історичного» указу про дозвіл на проведення параду 9 травня в Москві — історичний відкритий лист Володимира Зеленського Путіну.

1554
20.05.2026

За оцінками аналітиків, після нетривалого зростання внаслідок роздутого оборонного замовлення економіка РФ уперлася в глухий кут.  

1486