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 1078
07.04.2026
Діана Струк

Як відновлюють Палац, навіщо місту фестивалі під час війни і яким стане цей культурний осередок через кілька років — про це Фіртці розповів директор Простору інноваційних креацій «Палац» Володимир Гайдар.

442
03.04.2026
Олександр Мізін

Підроблені акти, незаконні рішення рад і чорні реєстратори — основні схеми захоплення державних лісів у 2025-2026 роках.

2066
31.03.2026
Вікторія Матіїв

Журналістка Фіртки поспілкувалися з ректором ІФНМУ Романом Яцишиним про те, як сьогодні мотивують молодь вступати до медичних закладів, які зміни відбулися у географії студентів, як університет працює над тим, щоб випускники залишалися працювати в Україні, а також про виклики, які стоятимуть перед українською медициною після завершення війни.

4910
27.03.2026
Павло Мінка

У публічних закупівлях за бюджетні кошти нерідко трапляються ситуації, коли тендери проводять лише формально. Компанії, які виглядають конкурентами, насправді можуть діяти за попередньою змовою.    

3808
23.03.2026
Тетяна Дармограй

В інтерв’ю журналістці Фіртки Руслан Павлов розповів про перші бої та втрати побратимів, мотивацію добровольців і мобілізованих, розрив між фронтом і тилом, а також про те, як війна змінює сприйняття життя і плани на майбутнє.

4914
18.03.2026
Тетяна Ткаченко

Студентку Карпатського національного університету імені Василя Стефаника Яну Безуглу повномасштабне вторгнення застало в рідному місті Мирноград, що на Донеччині. Сьогодні дівчина проживає в Івано-Франківську та активно допомагає війську.  

3066

На програмній зустрічі на початку 2023 року Сєргєй Кірієнко виклав чотири цілі для російської когнітивної війни проти України - дискредитація військово-політичного керівництва України, розкол українців, розкол української еліти, деморалізація українських військ.

263

В євангельському описі останніх днів земного життя Ісуса Христа ми зустрічаємо імена постатей, які прямо або опосередковано мали відношення до Страстей Христових. 

410

Наближається пора, коли після зимової сплячки повилазять змії.

1217

У 50-60-х рр. з’являється багато фільмів про Христа  як спроба протистояти секуляризації, а також як відповідь на запит надії людства у післявоєнний період. Зараз також хочеться відволіктися і подивитись щось дійсно важливе, що спонукає до роздумів.  

1414
02.04.2026

Здоров’я кишківника є надзвичайно важливим для загального самопочуття. Правильна робота травної системи впливає не лише на обмін речовин, але й на імунітет, настрій і навіть стан шкіри.  

5912
27.03.2026

Перекуси між основними прийомами їжі потрібні не лише для втамування голоду, а й для підтримки енергії, концентрації та загального самопочуття.

6553
22.03.2026

Все більше людей відмовляються від дієт і переходять до інтуїтивного харчування — підходу, що вчить слухати тіло, а не рахувати калорії.  

3553
04.04.2026

У неділю, п'ятого квітня, у храмах Івано-Франківська освячуватимуть вербові галузки.  

1715
30.03.2026

Розважання над кожною стацією Хресної дороги були глибоко пов’язані з сучасними подіями в Україні та особливо відчувалися у контексті війни.  

1383
28.03.2026

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

8253
24.03.2026

Простий образ сіяча й зерна розкриває глибоку істину: від нас залежить, чи проросте й принесе плід те, що ми чуємо й сприймаємо.

3054
03.04.2026

Уже цих вихідних, 4–5 квітня, Івано-Франківський національний академічний драматичний театр імені Івана Франка представить прем’єру вистави «Маруся Чурай» за однойменним романом у віршах Ліни Костенко.

745
07.04.2026

ISW звертає увагу на те, що російські мілітарні блогери критикують неефективність російських систем протиповітряної оборони та наголошують на впливі українських ударів.

133
03.04.2026

Не лише Україну «здав» Росії Байден, як про це ширилися чутки в політичних залаштунках, на зустрічі з Путіним в Женеві влітку 2021 року, а й загалом НАТО готувало здачу Росії, окрім України, ще й під «сіру зону» країни Балтії, Польщу та інші постсоціалістичні країни сходу Європи!

1255
30.03.2026

Нещодавно керівник німецького оборонного концерну, глава Rheinmetall Армін Паппергер назвав виготовлення українських дронів «грою в Lego домогосподарок з 3D-принтерами».

912
23.03.2026

Минулої неділі в німецькій Баварії пройшов другий тур муніципальних виборів, на яких обирали мерів міст та громад.

1633