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 1151
16.07.2026
Тетяна Ткаченко

Викладач Карпатського національного університету імені Василя Стефаника Юрій Довган не мріяв стати героєм. Просто вважав, що не має права залишитися осторонь. Провів останні пари, попрощався зі студентами й пішов шукати шлях до війська. З п'ятої спроби його прийняли. Про службу в Силах оборони, труднощі після звільнення з армії, адаптацію та роботу зі студентами ветеран розповів журналістці Фіртки. 

942
11.07.2026
Ігор Бартків

Цього тижня The Economist віддав обкладинку одному з найбагатших росіян і провів із ним майже 60 годин у розмовах.

599
07.07.2026
Вікторія Матіїв

В інтерв'ю журналістці Фіртки Ірина Онищук розповіла, чому театр сьогодні став своєрідною терапією, як війна змінила глядачів і самих митців, що найчастіше турбує військових після повернення з фронту та чому віра в людей залишається її головною опорою.

1071
03.07.2026
Олександр Мізін

Корупційна схема чи «ринкова реальність»? Поки МВФ наполягає на підвищенні тарифів для населення, монополісти отримують надприбутки.  

2338 1
30.06.2026
Вікторія Матіїв

«Іван пішов воювати, бо для нього це було питання честі й відповідальності. Він не зміг залишитися вдома, коли країна потребувала захисту», — згадує Тетяна Майка свого чоловіка, полеглого захисника Івана Майку.

3420
24.06.2026
Тетяна Ткаченко

Коли у 2014 році загинув її двоюрідний брат Петро Остапчук, Надія Довганюк зрозуміла, що хоче бути поруч із тими, хто переживає біль війни. Попри стереотипи та недовіру, вона стала першою жінкою-капеланкою в Українській греко-католицькій церкві.

2855 2

Закупівлі, відбудова, регіони і роль бізнес-мереж у тому, щоб публічні гроші працювали на спроможність, а не лише на звітність.

716

Коли людина вперше заходить до православного або греко-католицького храму, тобто храму східного візантійського обряду, то її погляд майже завжди зупиняється на священникові.

892

З приходом у вересні 1939-го на Гуцульщину нової, ще не знаної робітничо-селянської влади почались нові проблеми. Точніше ті ж клопоти, що були й за Польщі, але які тепер вирішувані по-новому.

1359
13.07.2026

Війна та стрес суттєво впливають на харчові звички.

10248 2
08.07.2026

Багато людей під час застуди п'ють гарячий чай із медом, вважаючи його одним із найкращих домашніх засобів. Мед справді містить біологічно активні речовини, однак фахівці радять не додавати його в окріп.

8725
03.07.2026

У наші дні вуглеводи є "ворогом", а деякі "експерти" пропагують продукти з високим вмістом жирів. Якщо у вас високий кров'яний тиск, то не обов'язково жертвувати вуглеводами.  

11168
15.07.2026

З 3 по 9 серпня у селі Погоня відбудеться дитячий християнський табір «7 дарів Святого Духа. Веселі канікули з Богом – 2026».

445
12.07.2026

Із 17 до 19 липня у Калуші відбудуться урочистості з нагоди перебування мощей святого Івана Хрестителя.

699
08.07.2026

У вівторок, сьомого липня, Хресто-Воздвиженський Манявський чоловічий монастир — Манявський скит — відзначив храмове свято, День пам’яті своїх засновників — преподобних Іова та Феодосія Манявських.

1002
06.07.2026

У Погоні на Івано-Франківщині відбувся XVII Міжнародний з’їзд Апостольства Матері Божої Покровительки Доброї Смерті. Паломники зібралися на спільну молитву за мир в Україні, взяли участь в Архієрейській Божественній Літургії та вшанували пам'ять полеглих захисників.

807
11.07.2026

Театр не може оминути тему війни, однак не повинен буквально відтворювати її на сцені. Натомість сьогодні він має давати людям підтримку, надію та сили жити далі.  

539
14.07.2026

Із дев'яти народних депутатів, обраних від Івано-Франківщини, п'ятеро підтримали документ, одна депутатка утрималася, ще четверо не підтримали його різними способами.

989
03.07.2026

Президент Польщі Кароль Навроцький (колишній боксер і сутенер, яким його називають політичні опоненти) нещодавно очолив рейтинг довіри серед польських політиків із рекордними 54,8%. 

1403
26.06.2026

Законодавча пропозиція щодо об'єднання Румунії з Молдовою, була схвалена румунською Палатою депутатів без голосування завдяки завершенню терміну розгляду ініціативи.  

1359
18.06.2026

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

1582