İNSAN DERISI GIBI ACIYA TEPKI VEREBILEN ELEKTRONIK DERI GELIŞTIRILDI!

Avustralya’nın Melbourne şehrinde bulunan RMIT Üniversitesi’nden bir ekip geliştirdiği prototip cihaz ile insan derisinin acıyı hissetmesini elektronik olarak gerçekleştirebiliyor. Cihaz, vücudun anlık geri besleme tepkilerini taklit ediyor ve aynı hızda acı hissine tepki verebiliyor. Araştırmaya önderlik eden Prof. Madhu Bhaskaran, “Deri, herhangi bir şey acıttığında ardı ardına uyarı sinyalleri göndermek için tasarlanmış karmaşık özellikleriyle vücudumuzun en büyük duyusal organıdır. Derimiz sayesinde bir şeyleri anında hissederiz. Acı tepkimiz belli bir noktada ortaya çıkar, çok sıcak ya da çok keskin bir şeye dokunduğumuzda” dedi.

Bhaskaran, şu ana kadar herhangi bir elektronik teknolojisinin insan acısını gerçekçi bir şekilde taklit edemediğini, ancak kendilerinin gerçekleştirdiği yapay derinin; baskı, sıcak ya da soğuk acı eşiğine ulaştığında anında tepki verdiğini söyledi. Bhaskaran, gelecekteki akıllı protezler ve akıllı robotikler için ihtiyaç duyulan gelişmiş geri besleme sistemlerinin gelişmesi için önemli bir adım olduğunu belirtti. Ekip, acıyı hisseden prototipe ek olarak sıcaklık ve baskıdaki değişiklikleri hissedebilen ve tepki verebilen esnetilebilir elektronik cihazlar da geliştirdi. Bhaskaran, derinin hissetme yeteneğini elektronik şekilde yapabilmek için üç işlevsel prototipin daha tasarlandığını söyledi. Ayrıca bu teknolojinin biyomedikal uygulamalarda kullanılması için geliştirmeye ihtiyaç duyduğunu da ifade etti.

ELEKTRONIK DERI NASIL YAPILDI?

Geçici patent başvurusu da yapılan araştırmada, ekip tarafından daha önce öncülük yapılmış ve patenti alınmış üç teknoloji birleştiriliyor; esnetilebilir elektronikler, sıcaklığa duyarlı kaplama, beyni taklit eden bellek. Baskı sensörü prototipi, esnetilebilir elektronikleri ve uzun vadeli bellek hücrelerini birleştirirken ısı sensörü, sıcaklığa duyarlı kaplama ve belleği birleştiriyor. Acı sensörü ise bu üç teknolojinin tamamını bir araya getiriyor.
Esnetilebilen elektronikler: Oksit maddelerin biyouyumlu silikonlarla birleştirilmesi ile saydam, kırılmaz/parçalanmaz ve tıpkı bir etiket kadar ince ve giyilebilir hale getiriliyor.

Isıya duyarlı tabaka: Kendini değiştirebilen tabaka, insan saçından 1000 kat daha ince ve böylelikle ısıya duyarlı olabilen bir materyale dönüşüyor.

Beyni taklit eden bellek: Elektronik hafıza hücreleri tıpkı beynin uzun süreli hafızasında olduğu gibi geçmişteki deneyimleri muhafaza ediyor ve bilgiyi yeniden işliyor. Her prototipin içerisinde bulunan bellek hücrelerinin; baskı, sıcaklık ya da acı eşiğine ulaştığında bir tepkiyi tetiklemekle sorumlu olduğunu söyleyen doktora öğrencisi Ataur Rahman, “Hâlihazırda var olan bazı teknolojiler farklı seviyelerdeki acıları taklit etmek için elektrik sinyalleri kullandı. Bu yeni cihazlar; gerçek mekanik baskıya, sıcaklığa, acıya tepki verebiliyor ve doğru elektronik tepkiyi veriyor. Bunun anlamı, yapay derinin nazikçe dokunma ile parmağınızla bastırmanız ya da yanlışlıkla elinizi kestiğinizde hissettiğinizin arasındaki farkı biliyor olması – bu kritik bir gelişmedir, çünkü daha önce böyle bir şey elektronik olarak yapılamamıştı” ifadelerini kullandı.

Araştırma ve prototip cihazın yapımı, Avustralya Araştırma Konseyi ve RMIT’nin Mikro Nano Araştırma Tesisi tarafından desteklendi.

Ayrıntılı bilgiye https://techxplore.com/news/2020-09-electronic-skin-react-painhuman.html adresinden ulaşılabilir.