Pesquisadores desenvolvem pele digital para aumentar sensibilidade em próteses artificias

De acordo com a autora do estudo, Zhenan Bao, a principal vantagem é que o sensor flexível é capaz de produzir um padrão de impulsos que pode ser reconhecido pelo sistema nervoso.

Por | @RafaelaPozzebon Tecnologia

Engenheiros desenvolveram sensores com alta carga de sensibilidade para poder dar a sensação tátil às próteses externas. Tais sensores são capazes de detectar o toque, e igualmente a pele, que produz impulsos elétricos que respondem ao aumento de pressão e com isso são reconhecidos pelo sistema nervoso central.

Os cientistas também usaram esses impulsos para ativar neurônios em amostras de cérebros de ratos. Eles pretendem agora usar a “pele” produzida no revestimento de próteses. Assim, a intenção é que os usuários consigam desenvolver uma maior sensibilidade.

De acordo com a autora do estudo, Zhenan Bao, a principal vantagem é que o sensor flexível é capaz de produzir um padrão de impulsos que pode ser reconhecido pelo sistema nervoso.

Pesquisadores desenvolvem pele digital para aumentar sensibilidade em próteses artificias

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"Com materiais plásticos, nós e outros pesquisadores nessa área já tínhamos conseguido produzir sensores sensíveis ao toque - mas o sinal elétrico que saía desses sensores não tinha o formato certo para ser interpretado pelo cérebro", disse Bao.

"Nosso sensor agora é acoplado a um circuito eletrônico impresso. Esse circuito permite que o sensor gere impulsos elétricos que conseguem se comunicar com o cérebro", afirma Bao, engenheira química da Universidade de Stanford, nos EUA.

"Consideramos isso o primeiro passo para o uso de materiais plásticos em pele artificial para membros artificiais."

Em outros modelos semelhantes era necessário um processador ou um computador para pode “traduzir” a informações do toque.

A pesquisadora disse que os sensores podem ser uteis em equipamentos de tecnologia vestível.

"Os sensores são muito finos e flexíveis, e também são elásticos. Então você poderia montar um sensor em sua pele e usá-lo para detectar sinais vitais como os batimentos cardíacos e pressão arterial", afirmou.

Para facilitar, os sensores podem ser dobrados e esticados, tudo graças a uma camada de polímero elástico, atada com nanotubos de carbono e moldada em forma de pequenas pirâmides. Assim, quando o sensor é pressionado, a camada de semi-condutor oferece uma leitura da pressão.

"Quando a pressão é aplicada, as pirâmides se deformam", diz Bao. "A parte superior torna-se mais plana, e isso muda a quantidade de corrente que pode fluir através destas pirâmides."

Na demonstração de como o sinal poderia se comunicar com o sistema nervoso de foram efetiva, Bao, juntamente com os seus companheiros de projeto, transmitiram a um LED azul e refletiram a luz sobre um pedaço do cérebro de um rato.

"Eletrodos são feitos de material duro e tendem a danificar os neurônios, mas usando essa técnica não temos que contatar os neurônios de forma direta", afirma a engenheira.

"Há muitos avanços hoje em eletrodos macios, para melhores interfaces biológicas. Esse pode ser um outro caminho", diz Bao.

"Várias companhias e testes clínicos estão explorando a optogenética como uma alternativa aos estímulos elétricos", disse Anikeeva.

"À medida que a eficácia e a segurança desse método ficar mais clara, será possível prever mais usos do estímulo neuronal optogenético em próteses, mas isso levará tempo e esforço."

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