La pelle artificiale sensibile al dolore che reagisce alla pressione e alla temperatura

Nei laboratori della Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) un team di ricercatori ha sviluppato una nuova pelle artificiale sensibile al dolore e che reagisce in maniera quasi istantanea, esattamente seguendo il comportamento della nostra pelle naturale. I test condotti su un prototipo funzionale hanno permesso la messa a punto di tre differenti tecnologie. La prima consiste nell’elettronica elastica: la combinazione di materiali a base di ossidi con del silicone biocompatibile ha permesso di ottenere un dispositivo pieghevole, infrangibile e sottile come un adesivo. La seconda tecnologia riguarda le celle elettroniche di memoria, in grado di imitare il modo in cui il nostro cervello utilizza la memoria a lungo termine per immagazzinare e richiamare le informazioni acquisite in passato. Infine è presente un rivestimento che reagisce alla temperatura, mille volte più sottile di un capello umano e costituito da materiali capaci di trasformarsi in base al calore.

Lo studio, i cui dettagli sono stati pubblicati in un articolo sulla rivista Advanced Intelligent Systems, potrebbe aprire la strada ad applicazioni robotiche più intelligenti, alla realizzazione di protesi migliori e ad alternative meno invasive agli innesti di pelle da trapianto. “Abbiamo bisogno di ulteriori sviluppi per integrare questa tecnologia in applicazioni biomedicali, ma i fondamentali, cioè la biocompatibilità e l’elasticità simile a quella della pelle, ci sono già”, ha spiegato il coordinatore dello studio Madhu Bhaskaran.

RMIT University

“La pelle è il nostro organo sensoriale più esteso, con complesse caratteristiche evolute per inviare una raffica di segnali d’allerta quando qualcosa ci fa male. Attraverso la pelle percepiamo continuamente le cose che ci circondano, ma la reazione al dolore scatta solo ad un certo punto, ad esempio quando tocchiamo qualcosa che è troppo caldo o troppo affilato”. Lo scienziato ha inoltre affermato che nessuna tecnologia elettronica è stata in grado di imitare in modo realistico la sensazione umana del dolore. Questa nuova pelle artificiale sensibile al dolore reagisce istantaneamente quando uno stimolo, dovuto ad esempio da pressione o temperatura, raggiunge una determinata soglia.

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Il collega Md Ataur Rahman ha così commentato i risultati dello studio a TechXplore: “Abbiamo essenzialmente creato i primi somatosensori elettronici che replicano le caratteristiche chiave del complesso sistema di neuroni, reti neurali e recettori che guidano la nostra percezione degli stimoli sensoriali”. Ciò significa che la pelle artificiale è in grado di riconoscere “la differenza tra toccare gentilmente uno spillo con un dito o pungersi accidentalmente: è una distinzione cruciale che non è mai stata ottenuta prima elettronicamente”. Seguendo questa serie di meccanismi, la pelle elettronica potrà reagire alle sensazioni di dolore con dei tempi paragonabili a quelli con cui i segnali nervosi viaggiano dalla pelle naturale al cervello.



Giuseppe Forte