Pelle artificiale “intelligente” come l’umana: sente calore, umidità e pressione

di Veronica Nicosia
Pubblicato il 12 Dicembre 2014 9:40 | Ultimo aggiornamento: 12 Dicembre 2014 9:47

ROMA – Una pelle artificiale “intelligente” in grado di sentire, esattamente come quella vera, stimoli quali il caldo e l’umido. Questa la nuova frontiera delle protesi, realizzata in nanoparticelle di cristalli di silicio in grado di concentrare 400 sensori per millimetro quadrato.

La particolarità di questa pelle sintetica è nella sua consistenza, elastica come quella vera, e nella capacità di raccogliere informazioni tattili e termiche e comunicarle al cervello attraverso il sistema nervoso.

La ricerca, condotta da Jaemin Kim dell’università di Seoul, è stata pubblicata sulla rivista scientifica Nature Communications e rappresenta un punto di svolta per la creazione di protesi che sostituiscano gli arti umani. Protesi intelligenti dunque, che possono così ripristinare anche le sensazioni e avere un miglio controllo.

Kim Dae-Hyeong, co-autore dello studio, ha spiegato alla CBS News:

“Prima le braccia e le gambe robotiche o le protesi non avevano una pelle in grado di sentire in alta risoluzione la sensazione della pressione, lo sforzo, la temperatura o l’umidità. Ci siamo focalizzati proprio su questo aspetto per sviluppare dei sensori ad alta densità che rendessero la pelle il più possibile simile a quella umana”.

La pelle intelligente è realizzata con un materiale elastomero, un materiale polimerico che contiene sensori ed elettrodi in grado di stimolare direttamente i nervi e indurre le sensazioni proprie del tatto. Per farlo i ricercatori hanno utilizzato dei nano-nastri di silicio, con cui riempire il polimetro di sensori in oro ultrasottile e silicone.

I test, svolti in Corea e negli Stati Uniti, hanno dimostrato l’efficacia della pelle sintetica sia in vitro,cioè in laboratorio, sia sui topi, che hanno dimostrato di reagire agli input elettrici che arrivavano dai sensori al cervello.

L’obiettivo dei ricercatori era inoltre quello di realizzare una pelle sintetica che fosse per durata e flessibilità comparabile a quella naturale. Motivo per cui i ricercatori hanno studiato le posizioni di massima estensione degli arti a cui applicarla, così che il materiale potesse reagire senza rompersi e soprattutto, sottolinea Kim, per minimizzare il rischio di fratture meccaniche dei sensori.

La pelle artificiale ad oggi è la prima a restituire il senso del tatto e rappresenta così un’importantissimo passo avanti per le protesi: un tecnologia da indossare che replica le sensazioni della pelle umana, agendo a contatto con i nervi e con il sistema nervoso, per restituire a chi ha subito amputazioni arti realmente funzionanti e non solo semplici protesi.

(Credit Photo: Kim et al/Nature Communications)