Les ingénieurs ont créé un capteur flexible qui imite la peau

Le travail conjoint d'ingénieurs américains de l'Université de Stanford et du Palo Alto Research Center a conduit à la création d'un capteur sur une base flexible qui peut distinguer la force de pression. Le capteur envoie des impulsions électriques similaires à celles provenant de la peau - tandis que, comme la peau, leur nombre augmente avec la force de pression. Ce matériau sera utilisé pour créer des prothèses de nouvelle génération.

Comme l'explique le responsable de l' étudeProfesseur Zhenan Bao, le principal avantage du capteur est qu'il émet des impulsions que le système nerveux peut traiter directement. Selon lui, des capteurs de pression ont déjà été créés pour les prothèses, mais les impulsions émises par eux n'étaient pas dans le format dans lequel le cerveau pouvait les percevoir. À cet égard, la prothèse avait besoin d'un ordinateur pour convertir les signaux.

Le nouveau capteur est équipé d'un circuit électronique simple, vous permettant d'émettre des impulsions du format souhaité. Étant donné que les capteurs sont situés sur un matériau flexible et extensible, ils peuvent également être utiles dans l'électronique portable. Par exemple, en les fixant sur des vêtements, vous pouvez les utiliser pour lire le rythme cardiaque ou la pression.

L'une des couches du capteur est constituée d'un polymère pénétré par des nanotubes de carbone et formé sous forme de pyramides. Lorsque la base flexible est comprimée, les pyramides se déforment, ce qui entraîne une modification de la conductivité de la zone compressible. Et sous cette couche se trouve un circuit imprimé d'un oscillateur qui convertit le courant alternatif en un train d'impulsions. Plus la presse est grande, plus le courant est important et plus les impulsions vont vite.



Pour démontrer les capacités des capteurs, le professeur Bao a appliqué les réalisations de l' optogénétique et converti les impulsions électriques des capteurs en impulsions légères. Des expériences sur des souris dont les cellules cérébrales ont été modifiées de manière appropriée ont montré que les neurones répondent avec succès aux impulsions transmises de cette manière, même si leur fréquence atteint 200 Hz.

Le problème avec la livraison d'impulsions au cerveau par des électrodes est que les électrodes dures endommagent les neurones. L'optogénétique vous permet d'agir sur les neurones sans entrer en contact direct avec eux. À l'avenir, ces capteurs pourront créer des interfaces optogénétiques en utilisant le génie génétique ou créer des électrodes souples qui n'endommagent pas les cellules.

Source: https://habr.com/ru/post/fr385591/