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 1113
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.

1322
18.05.2026
Олександр Мізін

Реальні схеми 2025-2026 років, методи кримінального рейдерства та чому новий Цивільний кодекс №15150 може відкрити епоху масового відбирання нерухомості — ексклюзив від Фіртки.

1834
13.05.2026
Тетяна Ткаченко

Про життєвий шлях, цінності, службу у війську та відданість Україні журналістці Фіртки розповіли мама Тетяна Пуняк та командир взводу Роман Чернов.  

10431
10.05.2026
Тетяна Ткаченко

В Івано-Франківську відбулися два мітинги — проти проєкту нового Цивільного кодексу та на підтримку традиційних цінностей. Що говорили учасники акцій — розповідає Фіртка.  

10765 1
04.05.2026

Місяць тому, в Івано-Франківському міському суді розпочався судовий процес, який ініціював відомий бізнесмен та громадський діяч Богдан Пукіш проти низки місцевих медіа.  

8039
27.04.2026
Діана Струк

Про виникнення конфлікту, позиції сторін, перебіг справи та можливий подальший розвиток подій Фіртці розповів представник Уповноваженого з прав людини в Івано-Франківській області Віталій Вербовий. 

7299

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.

709

Війна  чітко показала хто ворог, і в яких  релігійних структурах він перебуває на території України, ми побачили  хто «розділяв і володарював». 

1253

Івано-Франківськ в колаборації з Буковелем приймають вже третю за сто років Зимову Олімпіаду...

10421 2

Проблема України й українського народу не нова — і багато хто в світі цього не розуміє, тому й думають, що все «вирішиться саме собою». Такі твори, як «Тигролови», кажуть про абсолютно протилежне — все вирішимо лише ми самі.

1933
21.05.2026

Фіртка ділиться порадами та лайфхаками, які допоможуть зробити раціон більш корисним та збалансованим.

4529
17.05.2026

Час останнього прийому їжі може впливати на здоров’я не менше, ніж її склад.  

5517
13.05.2026

Війна та постійний стрес істотно впливають на харчову поведінку українців.  

28057
20.05.2026

У суботу, 24 травня, на Прикарпатті відбудеться свято почитання Погінської чудотворної ікони Божої Матері. Для паломників підготували програму богослужінь, урочисту ходу та молебень перед чудотворною іконою.

760
17.05.2026

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

4098
13.05.2026

Священник наголошує: християнство завжди існувало як спільнота, а не індивідуальна релігія.

21349
07.05.2026

Згромадження Сестер Пресвятої Родини, засноване в 911 році сестрою Теклею Юзефів, вже понад тисячу років працює з людьми, навчає дітей та підтримує громаду.  

9806 1
21.05.2026

Акторка Івано-Франківського драмтеатру Надія Левченко поділилася, які ролі за майже два десятиліття на сцені стали для неї знаковими, а також розповіла про вистави, що залишили глибокий емоційний слід поза театром.

2257
20.05.2026

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

377
12.05.2026

11 травня 2026 року, між фракціями «Зелені — Рожевий список», «Соціал-демократична партія Німеччини» та «Вільні демократи — Вільні виборці» у міськраді Мюнхена відбулося підписання коаліційного договору, що позначає нову віху в мюнхенській та німецькій політичній історії, а також важливий урок для повоєнної України.   

1138
04.05.2026

Всі говорять про нафту, про ціни на пальне, але є ще проблема добрив. Наразі про неї мовчать, адже вона поки що не вдарила по людях, як це відбулося з цінами на пальне…  

1538
29.04.2026

Коли кілька днів тому принц Гаррі з Києва звернувся до Трампа з закликом згадати про Будапештський меморандум та «зробити більше для підтримки України», президент США жорстко відповів та заявив, що саме він говорить від імені Великої Британії більше, ніж сам принц.

1722