A e-derme usa um modelo neuromórfico para traduzir os sinais eletrônicos em estímulos nervosos.
Pele eletrônica
Engenheiros biomédicos criaram uma nova geração de pele eletrônica capaz de restaurar um senso de toque verdadeiro em pacientes que perderam membros e usam próteses.
“Depois de muitos anos, eu senti minha mão, como se uma concha vazia tivesse sido enchida com vida novamente,” disse o testador anônimo que serviu como voluntário da equipe da Universidade Johns Hopkins, nos EUA.
Feita de tecido e borracha e incorporada com sensores para imitar as terminações nervosas, a e-derme – uma derme eletrônica – recria não apenas a sensação de toque, mas também estímulos sensoriais, como a dor, e retransmite os impulsos de volta aos nervos periféricos.
A inspiração na biologia humana significa que a pele eletrônica permite que o usuário sinta um espectro contínuo de percepções táteis, desde o toque leve até estímulos nocivos ou dolorosos.
“Nós fabricamos um sensor que vai além das pontas dos dedos de uma mão protética e age como sua própria pele. Ele foi inspirado no que acontece na biologia humana, com receptores para toque e para dor.
“Isso é interessante e novo porque agora nós podemos pegar uma mão protética que já está à venda no mercado e dotá-la de uma e-derme que pode dizer ao usuário se ele ou ela está pegando algo que é redondo ou se tem extremidades pontiagudas,” disse o pesquisador Luke Osborn.
Diversos tipos de sensores – por enquanto apenas nas pontas dos dedos – são usados para imitar as terminações sensoriais naturais.
Para que a e-derme codifique sensações eletronicamente, da mesma forma que os receptores na pele, a equipe criou um “modelo neuromórfico” que imita os receptores de toque e dor do sistema nervoso humano. Rastreando a atividade do cérebro através de eletroencefalografia, ou EEG, a equipe comprovou que o voluntário estava mesmo percebendo essas sensações em sua mão biônica.
A equipe conectou a e-derme ao voluntário usando um método não invasivo, conhecido como estimulação nervosa transcutânea, ou TENS. Em uma tarefa de detecção de dor, o voluntário experimentou uma reação reflexa natural à dor ao tocar um objeto pontudo, dor que não foi sentida ao tocar objetos redondos, por exemplo.
A e-derme ainda não é sensível à temperatura – neste teste inicial, a equipe focou na detecção da curvatura do objeto (para percepção do toque e da forma) e nitidez (para percepção da dor).
Além de ajudar amputados a recuperarem a sensação, essa tecnologia poderá ser usada para tornar os sistemas robóticos mais humanos e para dar sensibilidade às luvas e trajes espaciais dos astronautas.
FONTE: INOVAÇÃO TECNOLOGICA