Το πρώτο τεχνητό δέρμα στον κόσμο που αντιλαμβάνεται με ακρίβεια τον πόνο

Η τεράστια άνθιση της Ρομποτικής και της Τεχνητής Νοημοσύνης είναι λογικό να μην περιορίζεται μόνο στο τεχνικό κομμάτι και στη λειτουργικότητα των ρομπότ που κατασκευάζουν οι εταιρείες. Δεν είναι τυχαίο το γεγονός ότι χρηματοδοτούνται μεγάλες έρευνες με σκοπό να δημιουργηθούν οι κατάλληλες συνθήκες για την κατασκευή ρομπότ και πρόσθετων μελών που θα νιώθουν, κατά κάποιον τρόπο, όπως οι άνθρωποι, και μία από τις πιο ενδιαφέρουσες έρευνες είναι αυτή του Royal Melbourne Institute of Technology στην Αυστραλία.

Το τελευταίο επίτευγμα των ερευνητών αφορά την δημιουργία τεχνητού δέρματος που θα βοηθήσει τα ρομπότ να αισθάνονται πόνο με μεγάλη ακρίβεια και λεπτομέρεια, όπως περίπου τα αντιλαμβάνεται ο εγκέφαλος του ανθρώπου ανάλογα με το ερέθισμα που τον προκαλεί. Μπορεί να μοιάζει σενάριο επιστημονικής φαντασίας, ωστόσο, σε έναν μελλοντικό κόσμο όπου τα ρομπότ θα ζουν κυριολεκτικά ανάμεσα μας, θα ήταν ιδιαίτερα σημαντικό να μπορούν να αισθάνονται όπως ο άνθρωπος, ειδικά στο κομμάτι του πόνου και στα συναισθήματα που προκαλεί μια τέτοια οδυνηρή κατάσταση. Ακόμη σημαντικότερη θα είναι η χρησιμότητα σε πρόσθετα μέλη για να αντιλαμβάνεται π.χ. ένας ακρωτηριασμένος ασθενής ότι πιάνει κάτι αιχμηρό, κρύο, ζεστό ή γενικά επικίνδυνο.

Σύμφωνα με τον διδακτορικό ερευνητή Ataur Rahman,

Ουσιαστικά δημιουργήσαμε τους πρώτους ηλεκτρονικούς αισθητήρες που αναπαράγουν τα βασικά χαρακτηριστικά του πολύπλοκου συστήματος των νευρώνων, των νευρικών οδών και των υποδοχέων του σώματος που οδηγούν την αντίληψή μας για αισθητήρια ερεθίσματα. Υπάρχουν ορισμένες τεχνολογίες που χρησιμοποιούν ηλεκτρικά σήματα για να μιμηθούν τα διαφορετικά επίπεδα πόνου, ωστόσο, οι δικοί μας αισθητήρες αντιδρούν στην πραγματική μηχανική πίεση, στη θερμοκρασία και στον πόνο γενικότερα για να αποδώσουν τη σωστή ηλεκτρική αντίδραση. Αυτό σημαίνει ότι το τεχνητό δέρμα αντιλαμβάνεται τη διαφορά του να αγγίζεις απαλά μια καρφίτσα με το δάκτυλο σου από το να καρφώνεις κατά λάθος δυνατά το δάκτυλο σου επάνω της. Μια τέτοια κρίσιμη διαφορά δεν έχει επιτευχθεί ποτέ στο παρελθόν ηλεκτρονικά.

Το τεχνητό δέρμα των ερευνητών περιλαμβάνει τρεις διαφορετικές τεχνολογίες αισθητήριων. Αποτελείται από ένα ελαστικό ηλεκτρονικό υλικό κατασκευασμένο από βιοσυμβατή σιλικόνη που είναι λεπτή σαν αυτοκόλλητο, θερμοευαίσθητες επικαλύψεις που μεταμορφώνονται όταν αντιδρούν στη ζέστη, αλλά και ηλεκτρονικά κύτταρα μνήμης που έχουν σχεδιαστεί έτσι ώστε να μιμούνται τον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος αποθηκεύει την πληροφορία.

Ο επικεφαλής της έρευνας, καθηγητής Madhu Bhaskaran, δήλωσε:

Το δέρμα μας βοηθά να αισθανόμαστε πράγματα όλη την ώρα, παρόλα αυτά, η αντίδραση μας στον πόνο ενεργοποιείται σε ένα συγκεκριμένο όριο, όπως όταν για παράδειγμα αγγίζουμε κάτι πολύ ζεστό ή πολύ αιχμηρό. Καμμία υπάρχουσα ηλεκτρονική τεχνολογία δεν έχει καταφέρει μέχρι σήμερα να μιμηθεί ρεαλιστικά την αίσθηση του πόνου όπως την αντιλαμβάνεται ο άνθρωπος. Το τεχνητό δέρμα μας αντιδρά άμεσα όταν φτάσει σε ένα κρίσιμο όριο πίεσης, ζέστης ή κρύου. Είναι ένα πολύ σημαντικό βήμα για τη μελλοντική ανάπτυξη πιο εξελιγμένων συστημάτων για την κατασκευή πραγματικά “έξυπνων” πρόσθετων μελών και προηγμένων ρομπότ.

Το σίγουρο είναι ότι έχουμε πολύ δουλειά μπροστά μας για να ενσωματώσουμε την τεχνολογία μας σε βιοϊατρικές εφαρμογές, όμως τα βασικά στοιχεία (βιοσυμβατότητα, ελαστικότητα) είναι ήδη στα χέρια μας.