Episódio VII, Aí Vamos Nós! - Tecno-Segunda #34

Apesar de todo o progresso feito no campo da protética, incluindo algumas criações bem não-ortodoxas, os pobres desafortunados que perderam uma parte do corpo ainda são incapazes de reproduzir a sensação de toque em seus membros artificiais. Mas um novo e incrível estudo finalmente começou a tratar desse problema: eles criaram uma pele plástica que consegue "sentir", transmitindo informação sensorial para o cérebro como um sinal elétrico.

Acima: Não-ortodoxo

O pesquisador-chefe Zhenan Bao outrora passou uma década tentando desenvolver um material que imitasse a habilidade da pele de dobrar, se curar, sentir dor e detectar mudanças de pressão e temperatura no ambiente externo. Esta nova pesquisa conseguiu atingir um desses objetivos: essa pele artificial pioneira é capaz de detectar mudanças de pressão, ou seja, ela pode reproduzir a sensação de toque.

"Pela primeira vez, um material dérmico flexível foi capaz de detectar pressão e, ao mesmo tempo, transmitir um sinal para um componente do sistema nervoso," declarou Bao,

O plástico tem duas camadas diferentes, a superior contendo o sensor e a inferior funcionando como o circuito eletrônico que transmite sinais para o cérebro. Durante esse processo, os sinais elétricos são convertidos em estímulos bioquímicos compatíveis com as células nervosas.

A camada superior contém um sensor de pressão que tem o mesmo alcance da pele humana normal, ou seja, ela é capaz de diferenciar entre um toque suave e um cutucão. A camada é feita de um polímero plástico extremamente fino e flexível em formato de waffles, bastante sensível a qualquer compressão. Ao se medir a minúscula compressão molecular do plástico, pode-se fazer uma medida de pressão altamente precisa.

A matriz de waffles contém bilhões e bilhões de estruturas de carbono chamadas de nanotubos. Essas coisinhas incríveis, que não passam de um bilionésimo de metro, têm propriedades extraordinárias: elas são 15 vezes mais fortes que aço ou Kevlar e conduzem calor e eletricidade com 10 vezes mais eficiência que o cobre. Ao se comprimir os nanotubos dentro do plástico, eles encostam uns nos outros, conduzindo eletricidade. Esse sinal elétrico é enviado ao cérebro, com intensidade proporcional à quantidade de pressão sendo exercida sobre a pele.

Através das pesquisas do campo revolucionário da optogenética, os pesquisadores criaram neurônios modificados que respondem a frequências específicas de luz. Essas células foram alinhadas e conectadas para simular uma pequena parte do cérebro humano. Quando a pele detectava pressão, os nanotubos se tocavam e geravam um sinal elétrico com uma certa intensidade. O sinal era, então, convertido em pulsos de luz da mesma intensidade, que ativavam os neurônios.

Essa prova de conceito demonstra que a pele artificial é capaz de se comunicar, com sucesso, com um sistema nervoso humano, o que significa que um dia, um membro artificial pode ser capaz de produzir uma sensação genuína de toque para o usuário, não só uma imitação malfeita.

O próprio Bao reconhece que ainda há muito trabalho a fazer, mas, por enquanto, este é um avanço meteórico.

Fonte: IFLScience