~ * Αρχές του Bionic * ~

Ευέλικτη, stretchable ηλεκτρονικών ειδών θα μπορούσε να ξεκινήσει εποχή cyborg

Αυτή η σφραγίδα στο κύκλωμα και 

άλλες νέες ηλεκτρονικές συσκευές

 έχουν σχεδιαστεί για να 

ανταποκρίνονται σε ανθρώπινους

 ιστούς.

J. Rogers / Παν. τ

ου Ιλλινόις

 


Λαμπερό κύκλωμα Michael McAlpine του δεν μοιάζει με κάτι που θα κολλήσει στο στόμα σας. Είναι διακεκομμένη με χρυσό, έχει μια κεραία περιελιγμένα και είναι κολλημένο σε ένα άκαμπτο ορθογώνιο. Αλλά οι λυγίζει κεραία, και το ορθογώνιο είναι πραγματικά μετάξι, δυσκαμψία του λιώνουν κάτω από το νερό. Και αν επικολλήσετε τη συσκευή δόντι σας, θα μπορούσε να σας κρατήσουν υγιείς.

Το ηλεκτρονικό gizmo έχει σχεδιαστεί για την ανίχνευση επικίνδυνων βακτηρίων και στέλνουν προειδοποιητικά σήματα, προειδοποιεί κομιστή του να γλιστρήσει παρελθόν μικρόβια από τα χείλη. Πρόσφατα, McAlpine, του Πανεπιστημίου του Princeton, και οι συνεργάτες του εντόπισε ένα ενιαίο Ε. coli βακτήριο skittering σε όλη την επιφάνεια του αισθητήρα του gadget. Ο αισθητήρας επίσης πήρε από έλκος που προκαλούν Η. pylori εν μέσω της μοριακής σύμφυρμα της ανθρώπινης σάλιο, η ομάδα ανέφερε νωρίτερα αυτό το χρόνο σε Nature Επικοινωνιών .

Σε περίπου το μέγεθος ενός γραμματοσήμου προτύπου, η οδοντιατρική συσκευή εξακολουθεί να είναι πολύ μεγάλη για να χωράει άνετα σε ένα ανθρώπινο στόμα. «Είχαμε να χρησιμοποιήσετε ένα δόντι αγελάδα," McAlpine λέει, περιγράφοντας πειράματα δοκιμής. Αλλά η ομάδα του σχεδιάζει να συρρικνωθεί το gadget έτσι ώστε να μπορεί να φωλιάσει κατά της ανθρώπινης σμάλτο. McAlpine είναι πεπεισμένη ότι μια μέρα, ίσως πέντε έως 10 χρόνια από σήμερα, ο καθένας θα φορούν κάποιο είδος ηλεκτρονικής συσκευής. "Δεν είναι μόνο τα δόντια», λέει. "Οι άνθρωποι θα είναι βιονικό."

McAlpine ανήκει σε έναν αυξανόμενο πακέτο των τεχνολογία-καταλαβαίνω επιστήμονες αναφέρονται για το πώς να συγχωνεύσει τα άκαμπτα, εύθραυστα υλικά από τα συμβατικά ηλεκτρονικά με τα μαλακά, κάμπτοντας επιφάνειες των ανθρώπινων ιστών. Ο στόχος τους: να δημιουργήσουν προϊόντα που έχουν την υψηλή απόδοση των γκοφρέτες πυριτίου - το κρυσταλλικό υλικό που χρησιμοποιείται στο τσιπ υπολογιστών - ενώ εξακολουθεί να κινείται με το σώμα. Πέρα από την ανίχνευση βακτηρίων να καταπνίξει πιθανές ασθένειες προτού να αρχίσουν, τέτοιες συσκευές θα μπορούσε άνετα να παρακολουθούν τα ζωτικά σημεία ενός ατόμου και να παραδώσει θεραπευτικές αγωγές.

Σε αντίθεση με κινηματογραφική cyborg Άρνολντ Σβαρτζενέγκερ, ο οποίος αναγκάστηκε σάρκα και αίμα για να λιώσει με βάση μηχανής, οι ερευνητές σήμερα επικεντρωθεί στην προσαρμογή ηλεκτρονικά για να χωρέσει την ανθρώπινη μορφή. Μια ομάδα, με επικεφαλής τον υλικά επιστήμονας John Rogers από το Πανεπιστήμιο του Illinois at Urbana-Champaign, έχει δημιουργήσει επίπεδες ηλεκτρονικές "προσωρινά τατουάζ" που έχουν κολλήσει στο δέρμα. Αυτό το καλοκαίρι, οι ερευνητές εφεύρει ένα ηλεκτρονικό μανίκι δάχτυλο που ανιχνεύει κίνηση και αφή. Τώρα, μια παρόμοια τεχνολογία μπορεί να αγκαλιάσει την καρδιά, όπως πλαστική μεμβράνη κουζίνας. Μια τέτοια συσκευή θα μπορούσε να αισθανθεί ασταθής beats και zap ένα όργανο σπαστική πίσω σε ρυθμό. Άλλες εφευρέσεις, εμφυτεύονται στον εγκέφαλο, μπορεί να στείλει μικροσόκ να τράνταγμα μακριά μια επιληπτική κρίση.

Κατά τα τελευταία δύο χρόνια, μια άλλη ομάδα, με επικεφαλής τον Zhenan Bao του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ, έχει εργαστεί προς την πραγματοποίηση ελαστικό, τεχνητά δέρματα από καουτσούκ και νανοσωλήνες άνθρακα. Τα δέρματα θα αισθανθείτε σαν το πραγματικό πράγμα στην αφή - και θα έχουν την αίσθηση της αφής επίσης, ηλεκτρονικά ανίχνευση αλλαγών στην πίεση και την πίεση από ένα τμήμα ή ένα τσίμπημα.


ΜΕΓΈΘΥΝΣΗ
TOOTHY ΚΥΚΛΩΜΑ
Όταν μεταφέρθηκε σε ένα δόντι, ένα γραφενίου με βάση αισθητήρας τυπωμένο σε βιοδιασπώμενα μετάξι θα μπορούσε να βοηθήσει στην καταπολέμηση των νόσων. Μια τέτοια συσκευή μπορεί να ανιχνεύσει την παρουσία της βακτηριακής εισβολείς στο στόμα και την κοινοποίηση των πορισμάτων της μέσω ασύρματης ανάγνωσης.
MS Mannoor et al / Nature Communications 2012
Σε βραχυπρόθεσμο επίπεδο, ευέλικτο, stretchable ηλεκτρονικών ειδών θα μπορούσε να βοηθήσει να γίνει πιο έξυπνη ιατρικών συσκευών, με την ενσωμάτωση αισθητήρων σε ράμματα, χειρουργικά γάντια ή καθετήρες μπαλόνια που αισθάνονται το δρόμο τους μέσα από τα περάσματα της καρδιάς. Ενσωματώνοντας ηλεκτρονικά πάνω (και μέσα) τα ανθρώπινα σώματα για καθημερινή χρήση μπορεί να ακολουθήσει στενή πίσω.

"Πήγαμε από έναν υπολογιστή που χωράει σε ένα δωμάτιο, σε έναν υπολογιστή που πηγαίνει στο γραφείο σας, σε έναν υπολογιστή που μπορεί να πάει στην τσέπη σας," λέει ο McAlpine. Ενώνουμε υπολογιστές στο σώμα, λέει, είναι «το επόμενο λογικό βήμα."

Rogers είναι ένας από τους επιστήμονες ωθώντας το πεδίο προς τα εμπρός. Και πέρυσι, έβαλε κάποια δέρμα στο παιχνίδι. 

Κόλλησε στο δέρμα

Γκοφρέτες πυριτίου είναι χάλια για την παραγωγή ηλεκτρονικών του δέρματος. "Από την άποψη της μηχανικής," λέει ο Rogers, «είναι ουσιαστικά σαν μια πλάκα από γυαλί." Όταν οι ανατροπές του σώματος και στροφές, θα σπάσει.

Όμως, η έφεση του πυριτίου είναι η ιστορία του. "Υπάρχει μια μισό αιώνα της παγκόσμιας έρευνας και ανάπτυξης για να καταλάβουμε πώς να το καθαρίσει, ναρκωτικές ουσίες που, κάνουν συσκευές έξω από αυτό και την κατασκευή με αυτό», λέει.


ΜΕΓΈΘΥΝΣΗ
Αυτό το ευέλικτο αισθητήρα του εγκεφάλου μπορεί να παρακολουθούν τη δραστηριότητα πιο απαλά και με ακρίβεια από τις τρέχουσες τεχνολογίες.
J. Rogers, D.-H. Kim et al / 2010 Nature Materials
Ένα τυπικό τσιπ υπολογιστών έχει μεταλλικά σύρματα που φέρουν ένα ρεύμα κατά μήκος ενός άκαμπτη βάση πυριτίου. Εξαρτήματα χαραγμένα στη βάση του ελέγχου της ροής. Η ομάδα Rogers »συνεργάζεται με το εύθραυστο πυριτίου ώστε να είναι ευέλικτη και ελαστική αρκετά για να οδηγήσουν στην κορυφή του δέρματος. Με τη δημιουργία υπέρλεπτων κορδέλες πυριτίου αντί της χαρακτικής σε ένα μπλοκ του πυριτίου, οι ερευνητές κατάφεραν να παράγουν τμήματα στροφή ότι χωρίς να σπάσει. Σκεφτείτε πώς μπορείτε να σηκώσουμε ένα κομμάτι χαρτί αλλά όχι μια ξύλινη σανίδα, λέει ο Rogers. Λεπτότητα του χαρτιού καθιστά εύπλαστο.

Στην επιδερμική ηλεκτρονικό ομάδας του συσκευές, squiggles του πυριτίου κορδέλες φίδι σε όλη την ελαστική επιφάνειες στήριξης. Οι squiggles μαζί με το χρυσό να σχηματίσουν αισθητήρων των συσκευών - για την ανίχνευση της θερμοκρασίας ή της πίεσης ή στέλεχος - και να συνδεθούν σε ένα πλέγμα που πτυχώσεις και λυγίζει μαζί με το φύλλο που είναι τοποθετημένο στο.

Μια μέρα, ένα λεπτό αυτοκόλλητο δέρμα σχεδιάστηκε από την ομάδα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε ένα κομμάτι της υγείας ενός ατόμου ( SN:. 9/10/11, σ. 10 ). Θα ήταν μάλιστα αρκετά ήπια για τα πρόωρα μωρά. Το ηλεκτρονικό gadget θα μπορούσε επίσης να αξιοποιηθεί για nonmedical χρήσεις: μυστικοί πράκτορες με ηλεκτρονικό αυτοκόλλητο κρυμμένο κάτω από ένα περιλαίμιο πουκάμισο θα μπορούσε να πάρει και να στείλει τις συνομιλίες, επιπλέον-συγκεκαλυμμένη τρόπο να "φορέσει ένα σύρμα."

Ήδη, Reebok συνεργάζεται με Rogers να αναπτύξει ένα δέρμα-mounted σπορ της οθόνης έχουν σχεδιαστεί για να κινείται με το σώμα, ενώ την παρακολούθηση της υγείας του αθλητή. Εύκαμπτοι ιμάντες συσκευή της Reebok αντί για σφράγιση, «αλλά είναι ένα μεγάλο πρώτο βήμα προς αυτή την κατεύθυνση», λέει ο Rogers.

Ενώ οι λάτρεις των gadget περιμένετε για την συσκευή να κάνει το ντεμπούτο κάποια στιγμή εντός του τρέχοντος έτους, Ρότζερς και οι συνεργάτες έχουν προχωρήσει πέρα ​​από επίπεδη ηλεκτρονικά σε μια τρίτη διάσταση. Τον Αύγουστο ανέφεραν εφεύρει ένα ηλεκτρονικό «σωλήνα δακτύλου" - ένα χυτευμένο μανδύα πολυμερούς με ενσωματωμένο αισθητήρα δίσκους του πυριτίου και του χρυσού. Για μια άνετη τακτοποίηση, η ομάδα του Rogers «χρησιμοποίησε ένα 3-D σαρωτή για να χαρτογραφήσει μορφή ενός δακτύλου. Οραματίζεται τα ελαστικά σωλήνες θα γίνουν κάποια μέρα τα πάνω δάχτυλα των έξυπνων χειρουργικά γάντια, για να ενισχύσει την αίσθηση της αφής για λεπτές επεμβάσεις.

Rogers είναι επίσης συνεργάζεται με άλλους ερευνητές για την εφαρμογή της νέας τεχνολογίας σε μεγαλύτερα μέρη του σώματος - όπως καρδιές.


ΜΕΓΈΘΥΝΣΗ
ΑΦΉΣ
Ηλεκτρονικά μανίκια δάχτυλο (κορυφή) θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για την αλληλεπίδρασης ανθρώπου-μηχανής ή να βρουν το δρόμο τους σε έξυπνα χειρουργικά γάντια. Οταν συμπιέζεται, η δυνατότητα ενός αισθητήρα για την αποθήκευση ενός ηλεκτρικού φορτίου, της "χωρητικής," αλλαγές (κάτω).
Πηγή: Μ. Ying et al / 2012 νανοτεχνολογία? Φωτογραφία: J. Rogers
Κρατήστε το ρυθμό ζωντανός

Όταν Σαιντ Λούις χειρουργοί αφαιρούν ένα καρδιακή ανεπάρκεια από έναν ασθενή μεταμόσχευση, βιοϊατρική μηχανικός Ιγκόρ Efimov και οι συνεργάτες του είναι μεταξύ των πρώτων που ξέρω. Μπορούν να επωφεληθούν από τις τελευταίες στιγμές της καρδιάς της ζωής να δοκιμάσουν πρωτότυπα μιας καρδιακής τεχνολογία που θα μπορούσε μια μέρα να έχει τη δύναμη να θεραπεύει.

Efimov και η ομάδα του έχουν ενώσει με την ομάδα του Rogers για την ανάπτυξη της συσκευής, το οποίο γλιστρά γύρω από την καρδιά και χρησιμοποιεί ένα χαμηλής ενέργειας μέθοδος για να ηρεμήσει ήπια σπαστική δονήσεις. Jittery φτερουγίζει που ονομάζεται κολπική ινιδισμών ταλαιπωρούν εκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο και μπορεί να χτύπημα μέχρι τον κίνδυνο εγκεφαλικού επεισοδίου.

Ένα ασφαλές, αποτελεσματικό κολπική απινιδωτή υπάρχει, αλλά είναι ογκώδη, με άκαμπτη ηλεκτρόδια και τα καλώδια που εξαντληθεί, βραχυκύκλωμα ή διαρροή. Επιπλέον, "κανείς δεν θέλει να το χρησιμοποιήσει επειδή είναι πάρα πολύ επίπονο," λέει ο Efimov. Ο απινιδωτής χρησιμοποιεί τόση ενέργεια για να ξεκινήσει μια καρδιά που οι ασθενείς το περιγράφουν ως ένα μουλάρι κλωτσιά στο στήθος. Η ομάδα του μέθοδος είναι περισσότερο σαν μια βρύση αγάπη? Είναι χωρίς πόνο.

Μέσα από το "κάλτσα καρδιά" είναι τυπωμένα αισθητήρες που παρακολουθούν τη δραστηριότητα σε όλη την επιφάνεια και διέγερσης που προσφέρουν μικρό σοκ όταν χρειάζεται. Και επειδή η κάλτσα είναι ελαφρύ και δισκέτα, θα μπορούσε να διαρκέσει περισσότερο από καρδιακή clunky εξοπλισμό του σήμερα.

Πρόσφατα, Efimov και οι συνεργάτες του έχουν αρχίσει τις δοκιμές σε πρωτότυπα δώρισε ανθρώπινες καρδιές. Μια συνεργασία μεταξύ Barnes Εβραϊκό Νοσοκομείο και Efimov εργαστήριο του στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον, τόσο στο St Louis, προσφέρει άρρωστος από την καρδιά τους ασθενείς για τους επιστήμονες. Όταν μεταμόσχευση ασθενείς παίρνουν νέες καρδιές, οι ερευνητές να πειραματιστούν με τα παλιά.


ΜΕΓΈΘΥΝΣΗ
PYRAMID BOOST
Με την προσθήκη κάποια υφή σε μια ταινία από καουτσούκ (μεγέθυνση παραπάνω, στα δεξιά), οι ερευνητές μπορεί να αυξήσει την ευαισθησία του σε πίεση. Μια μέρα αυτό το λάστιχο μπορεί να συνδυαστεί με άλλες τεχνολογίες για τη δημιουργία τεχνητού δέρματος.
Και οι δύο: Benjamin Tee, S. et al Mannsfeld / Υλικά Φύση 2010
«Είναι μια καλή συμφωνία", λέει ο Efimov. Αφού η καρδιά έλκεται από το σώμα και απαγκιστρώνεται από την παροχή αίματος, οι ερευνητές έχουν ένα μικρό παράθυρο χρόνου πριν η καρδιά τερματίζεται. Θα το λεωφορείο για το εργαστήριο και τη διεξαγωγή πειραμάτων τους, για τον καθορισμό των τεμαχίων του υλικού κάλτσα πρωτότυπο καρδιά στο όργανο για τη μέτρηση της ηλεκτρικής δραστηριότητας και άλλες ιδιότητες. Σε τεστ ανίχνευσης της ομάδας μέχρι τώρα, λέει, πως «εργάζεται πραγματικά υπέροχα."

Efimov τόνωσε επίσης καρδιές κουνελιών με μια πιο ολοκληρωμένη έκδοση του κάλτσα, και σχεδιάζει να το δοκιμάσετε για τις καρδιές των σκύλων ζωής - το καλύτερο μοντέλο που προορίζονται για ανθρώπινη κολπική μαρμαρυγή, σύμφωνα με Efimov. Με τόσους πολλούς ανθρώπους σε όλο τον κόσμο βασίζονται σε απινιδωτές και άλλες εμφυτευμένες συσκευές της καρδιάς, Efimov βλέπει ένα προφανές αγορά.

Αν Efimov επικεντρώνεται στην καρδιακή θεραπεία, έχει ιδέες για άλλες χρήσεις για την τεχνολογία. Οι επιστήμονες θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν σχετικές συσκευές στους μυς ή τα οστά, λέει, ή να συνδέσετε τον ανθρώπινο εγκέφαλο στο Internet. "Υπάρχουν τόσες πολλές εφαρμογές," λέει. "Είναι απλά εκπληκτικό."

Χειριστείτε με μετάξι

Μια περιήγηση στο Web-εγκεφάλου μπορεί να ακούγεται σαν επιστημονική φαντασία, αλλά οι ερευνητές έχουν ήδη βρει τον τρόπο να εμφυτεύσουν επίπεδη τσιπ στο ανθρώπινο εγκέφαλο να πάρει νευρικών σημάτων και η μετατροπή τους σε ενέργειες ( SN: 07.02.11, σ. 26. ).

Όμως, αναγκάζοντας επίπεδα ηλεκτρονικά για να θέσει κατά το μαλακό, επικλινής επιφάνεια του εγκεφάλου είναι ένα λεπτό και δύσκολο έργο. Η συσκευή πρέπει να αγγίξει φυσικά το φλοιό και να είναι αρκετά άκαμπτο ότι οι χειρουργοί μπορεί να περάσει μέσα από μικρά ανοίγματα στο κρανίο. Μία από τις καλύτερες σημερινές βρύσες τεχνολογίες σε νευρική δραστηριότητα με jabbing απότομη πινέζες στον εγκέφαλο, όπου έρχονται σε επαφή με συστάδες των κυττάρων του εγκεφάλου. Οι ακίδες τοποθετήσετε σε ένα άκαμπτο τσιπ πυριτίου.

Αν και εύκολο στο χειρισμό, προσεγγίσεις σήμερα ερεθίσουν τον ιστό και μπορεί να προκαλέσει μακροπρόθεσμη φλεγμονή. Χαμηλού προφίλ συσκευές που αντί να βυθιστεί σε ρωγμές του εγκεφάλου και να συνεργαστεί με μικροκινήσεις του - εξογκώματα, συστολές και όσπρια - θα μπορούσε να είναι λιγότερο τραυματική και μεγαλύτερης διάρκειας. Αν οι επιστήμονες μπορούν να καταλάβω πώς να εργαστεί μαζί τους.

"Δεν μπορεί πραγματικά να κρατήσει ή να χειριστείτε τη συσκευή πολύ καλά γιατί είναι τόσο λεπτή και εύκαμπτη και προχειρότητα ότι δεν είναι ακόμα αυτοφερόμενο," λέει ο Rogers. "Λοιπόν, πώς μπορείτε να το μετακινήσετε γύρω;"

Μια απάντηση είναι μετάξι. Όπως και με τον αισθητήρα των δοντιών του McAlpine, λεπτές ταινίες από μετάξι μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να πάρετε μια λαβή για ευέλικτη ηλεκτρονικά. Επειδή οι ​​μεμβράνες είναι άκαμπτα όταν είναι στεγνά, οι ερευνητές μπορούν να προσθέσουν ένα στρώμα πλέγματος των κυκλωμάτων και εύκολα ελιγμούς τα φιλμ διαμέσου οπών στο κρανίο και επί του εγκεφάλου. Doused με ρευστό, η ταινία διαλύεται και το κύκλωμα ενάντια κουλουριαστεί πτυχώσεις του εγκεφάλου. Δεδομένου ότι το μετάξι δεν ενοχλεί το σώμα, απομεινάρια ταινία μπορεί να ξεπλύνετε με ασφάλεια μέσα στην κοιλότητα του κρανίου ( SN:. 11/3/12, σ. 15 ).

"Είναι υποβαθμίζει τελικά, και το σώμα έχει μια πολύ χαμηλή ανοσολογική απάντηση σε αυτό», λέει ο μηχανικός βιοϊατρικής Fiorenzo Omenetto. Για να κάνετε τις ταινίες, Omenetto και η ομάδα του στο Πανεπιστήμιο Tufts σε Μέντφορντ, Μασαχουσέτη, μετάξι διαδικασία σε βασικά συστατικά της πρωτεΐνης. Πρώτον, μπριζόλα μέχρι τα κουκούλια μεταξοσκώληκα, και στη συνέχεια τα βράζουν κομμάτια σε ένα διάλυμα άλατος για να σπάσει τις ίνες. «Είναι σαν να κάνει ζυμαρικά," λέει ο Omenetto. Στο τέλος της όλης διαδικασίας, αυτό που μένει είναι ένα μείγμα από νερό και fibroin - ένα ευέλικτο πρωτεΐνες μεταξιού που οι επιστήμονες μπορούν να αποτελέσουν σε σχεδόν τα πάντα, συμπεριλαμβανομένων των λεπτών φύλλων.

Το 2010, Rogers, Omenetto και οι συνεργάτες του εξέτασαν μια μετάξι-σε συνδυασμό ηλεκτρονική συσκευή σε μια τον εγκέφαλο της γάτας. Τοποθέτησαν το μετάξι-backed κύκλωμα πλέγμα πάνω στο οπτικό φλοιό μιας γάτας αναισθησία και η παρακολούθηση της εγκεφαλικής δραστηριότητας. Σε σύγκριση με συσκευές παχύτερο, το πλέγμα χυτευμένο πιο στενά με τον εγκέφαλο και καταγράφεται ισχυρότερα σήματα. Στους ανθρώπους, οι ευέλικτες συσκευές μπορεί μια μέρα να προσθετική ελέγχου των εξοπλισμών, χάρτη δραστηριότητα του εγκεφάλου ή καταστολή επιληπτικές κρίσεις σε επιληπτικούς ασθενείς.

All-in δέρμα

Αντί να προσπαθούν να κάνουν παραδοσιακά ηλεκτρονικά υλικά ευέλικτο, Bao και οι συνεργάτες του Στάνφορντ στρέφονται γύρω από τον στόχο: Προσπαθούν να κάνουν εύκαμπτα υλικά ηλεκτρονικά. Με λεπτή υφή layering ταινίες με νανοσωλήνες άνθρακα, Bao και οι συνεργάτες της είναι αναφέρονται για το πώς να κάνει αφής τεχνητό δέρμα - δεν άκαμπτα εξαρτήματα που απαιτούνται.

Οι υπερευαίσθητων αισθητήρων στέλεχος Σήμερα κατασκευάζονται με ένα λεπτό στρώμα της μεμβράνης πυριτίου. Πατώντας επί της μεμβράνης μεταβάλλει την ποσότητα του ρεύματος που zipping μέσα από αυτό, επιτρέποντας την πίεση που πρόκειται να μετρηθεί. Τα gadgets είναι πολύ ευαίσθητα, Bao λέει, αλλά επίσης πολύ εύθραυστη. Για τις εφαρμογές που είναι ενδιαφέρονται, εύθραυστη δεν λειτουργεί: "Πολλοί φθορά θα βλάψει εύκολα αυτού του είδους των συσκευών."

Το 2010, η ομάδα Bao έκανε ένα σύστημα ανίχνευσης που λειτουργεί λίγο διαφορετικά από μια στρώση από καουτσούκ μικροσκοπική μεταξύ δύο χρέωση-εκμετάλλευση μεταλλικά πλέγματα. Όταν εφαρμόζεται πίεση με τα πλέγματα, η ποσότητα των μεταβολών φορτίου. Το μοτίβο του τρύπες λαξευμένες στο καουτσούκ ανεβαίνει μέχρι ευαισθησία του: Ακόμα μια πεταλούδα-ελαφρύ άγγιγμα συμπιέζονται τα αποκόμματα, Bao και συνεργάτες ανέφεραν σε υλικά της Φύσης .

Φυσικά, μέταλλο τείνει να ραγίσει όταν κάμπτεται. Έτσι, πέρυσι, οι ερευνητές βρει τον τρόπο να δώσει το ψωμί στρώματα του σάντουιτς είναι μια μικρή έκταση.

Θα αντικαταστήσει τα μεταλλικά πλέγματα με νανοσωλήνες άνθρακα, διοξειδίου του άνθρακα λεπτά καλώδια που μπορεί να χειριστεί τις ακραίες κάμψη και εξακολουθεί να διεξάγει ένα ρεύμα. Σε αυτή την έκδοση, η μέση σάντουιτς ήταν μια επίπεδη ταινία από καουτσούκ που δεν ήταν τόσο ευαίσθητη, αλλά συνδυάζοντας τις τεχνολογίες και τις κηλίδες αίματος που προκύπτουν σάντουιτς σε άλλο υλικό θα μπορούσε να αποφέρει ευαίσθητο, ελαστική τεχνητό δέρμα.

Τέτοια δέρμα μπορεί μια μέρα τομείς έμπλαστρο της πραγματικής σάρκας καταστραφεί από εγκαύματα, για παράδειγμα. "Είκοσι χρόνια από τώρα," λέει ο Bao, "μπορώ να δω σίγουρα κάποια εύκαμπτο φύλλο αισθητήρα που μοιάζει με ανθρώπινο δέρμα και μπορούν να μεταμοσχευθούν σε πληγές και λειτουργούν σαν πραγματικό δέρμα."

Με πολλούς τρόπους, τεχνητό δέρμα Bao συμπεριφέρεται όπως το πραγματικό πράγμα. Αλλά έχει ένα μεγάλο εμπόδιο για την εκκαθάριση: Θα εξακολουθεί να χρησιμοποιεί καλώδια για να στείλετε τα μηνύματά της σε έναν υπολογιστή. Αν το δέρμα γίνεται πάντα τον τρόπο του σε μια προσθετική, θα πρέπει να μεταδίδουν σήματα ασύρματα με τον εγκέφαλο του χρήστη. "Τελικά θέλουμε οι αισθητήρες να μιλάει απευθείας στους νευρώνες," λέει ο Bao.

Φαντάζεται ένα μέλλον στο οποίο ηλεκτρονικό δέρμα ενός προσώπου και άλλες εμφυτευμένες συσκευές συνδεθούν. Ένας κόσμος όπου μια μύγα προσγειώνεται στο τεχνητό δέρμα του βραχίονα ενός ατόμου, το οποίο μιλά για μια ηλεκτρονική συσκευή στον εγκέφαλο, η οποία λέει το άτομο να φύγε μακριά το bug με το πάτημα ενός supersensitive δάχτυλο.

Σήμερα, οι ερευνητές βουητό μαζί οικοδόμηση κομμάτια των ηλεκτρονικών ειδών που μπορούν να ενσωματωθούν στο σώμα. Κάποια μέρα σύντομα, μπορεί να Βότσαλο τα κομμάτια μαζί και να τους πάρει για να συνομιλούν σε μια πραγματικά βιονικό ον.

http://www.sciencenews.org/view/feature/id/346135/description/Beginnings_of_Bionic