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 1180
22.09.2026
Вікторія Матіїв

В інтерв’ю для Фіртки Марія Стопник розповіла про свій шлях до професії, перші мрії про зовсім інші заняття, роботу в театрі під час повномасштабної війни та те, чому сцена сьогодні має особливе значення.

697
17.09.2026
Павло Мінка

Нелегальний обіг підакцизних товарів залишається проблемою як для України загалом, так і для Івано-Франківської області. Правоохоронні та контролюючі органи на Прикарпатті виявляють продаж алкоголю, сигарет, тютюнової сировини та рідин для електронних сигарет без ліцензій, акцизних марок або фіскальних чеків.

1205
14.09.2026
Вікторія Косович

Попри війну, бізнес Івано-Франківщини продовжує зростати. Регіон приваблює внутрішні інвестиції, розвиває будівництво, рекреацію та енергетику, а після завершення війни може отримати новий поштовх для розвитку. Про це в інтерв’ю журналістці Фіртки розповів голова Бізнес Асоціації Івано-Франківська та CEO ІТ-компанії Devlight Ігор Полич.

1414
07.09.2026
Вікторія Матіїв

Полеглий військовий Володимир Ніхаєнко про війну рідним майже не розповідав — на запитання дружини відповідав: «У мене все добре». Після тяжкого поранення, отриманого у червні 2023 року, воїн помер у військовому госпіталі.

2781
04.09.2026
Катерина Гришко

Фіртка розповідає, як працюють шахрайські кол-центри, чому Івано-Франківщина опинилася серед регіонів діяльності транснаціональних мереж та які відомі епізоди правоохоронці зафіксували в області протягом останніх років.

2375
26.08.2026
Вікторія Матіїв

В інтерв’ю для Фіртки отець Піо Павлик розповів про своє покликання, служіння під час війни, страх і віру, про людей, які залишаються у Херсоні, та про те, чому сам не хоче їх залишати.

2840

Мілею з його версією «шокової терапії» вдалося здавалося б неможливе: від хронічного банкрутства держави, бюджетного дефіциту, дефолтів, домінуючої бідності, безнадії та гіперінфляції – до різкого падіння інфляції, бюджетного профіциту і повернення економічного зростання.

2106

Ми живемо в часи, коли цифрові технології непомітно перетнули межу між суто технічним виконанням завдань і сферою духу.

1563

В чому парадокс і в чому правий чи неправий Ілон Маск? У всьому. Є сотні чорних лебедів й з добра тисяча сірих носорогів, і все зміниться в секунду.

1642

Жоден диктатор в історії не мав інструменту, який тепер доступний кожній ШІ-корпорації, стверджує ізраїльский візіонер Юваль Ной Харарі.  

2115
22.09.2026

У серпні 2026 року порівняно з липнем інфляція в області становила 0,3%, в Україні — 0,1%. 

610
20.09.2026

У сучасному світі ми часто їмо поспіхом, на ходу або перед екраном телефону, не звертаючи уваги на сам процес. Але їжа — це не просто набір калорій. Це досвід, задоволення та спосіб отримати гармонію.

11829
15.09.2026

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

18144
21.09.2026

На недійсність впливає не те, що сталося після вінчання, а те, що було до складання шлюбу.

13584
17.09.2026

Після завершення війни українцям потрібно буде знову вчитися бути разом, не забувати про захисників та молитися за них. На цьому наголошує монах Чину Святого Василя Великого отець Піо Павлик, який служить на Херсонщині.

1184 1
15.09.2026

У понеділок, 14 вересня, на Прикарпатті відбулося освячення гарнізонного храму святого Архистратига Михаїла і всіх Небесних Сил безтілесних. 

1489
11.09.2026

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

25206
22.09.2026

Акторка франківського драмтеатру Марія Стопник розповіла, як від захоплення різними професіями прийшла до театру, чому спочатку вступила на режисуру та коли зрозуміла, що сцена — саме те, чим хоче займатися.

751
25.09.2026

Володимир Зеленський виступив тут з промовою, в якій простими та зрозумілими тезами описав для світової аудиторії стан справ щодо російської агресії в Україну. 

104
08.09.2026

Минулої неділі в німецькій федеральній землі Саксонія-Ангальт зі столицею в східнонімецькому місті Магдебург пройшли вибори до земельного парламенту — ландтагу.

1537
05.09.2026

Ілон Маск виступив у Північній Кароліні (США) на зустрічі міністрів технологій країн G20, яку організував Білий Дім.

1391
29.08.2026

Саме під його керівництвом Україна посилила кампанію далекобійних ударів по стратегічних об’єктах росії, зокрема по нафтопереробній галузі. Тепер перед ним стоїть зовсім інше завдання — керувати величезною системою, яка забезпечує українську армію зброєю, людьми та ресурсами.  

1546