„Magától értetődőnek tekintjük, hogy bőrünkkel érzékelünk, pedig egy nagyon bonyolult érzékelő-, jelző- és döntéshozó rendszer áll az egyszerűnek tűnő rendszer hátterében” – mondja Zhenan Bao, a kutatás egyik vezetője. Ez a mesterséges szenzorrendszer fontos lépést jelent az érezni képes mesterséges bőr létrehozása felé, aminek rengeteg alkalmazási területe lehet.
Bao és társai célja egy olyan érzékelőhálózat megvalósítása lenne, amely a puszta érzékelésen túl például arra is képes, hogy az érintésekre reagáljon, például elhúzódjon az ingerforrástól. Az újfajta mesterséges idegi áramkör három részből áll: egy érzékeny nyomásszenzorból, egy rugalmas műneuronból, amelyen továbbítódnak a jelek, és egy úgynevezett szinaptikus tranzisztorból. Ez utóbbi az élő idegsejtek szinapszisainak mintájára készült, vagyis képes a jelek továbbítására, de egyszerű döntések meghozására is.
A három összetevő segítségével idővel létrehozható lehet egy olyan mesterséges reflexív, mint amilyen például a térdreflex. Ha térdkalácsínt ütés éri, ennek idegi jelei nem egyszerűen továbbítódnak, hanem a szinaptikus hálózat egyúttal felismeri a behatás jellegzetes mintázatát is, és egyszerre két jelet fog kiküldeni: az egyik összehúzódásra utasítja a felső combizmot, a másik, kevésbé gyors jel pedig érzetet vált ki az agyban.
A mesterséges rendszer még messze van attól, hogy ennyire kifinomultan működjön, de a kutatók azt már elérték, hogy a szinaptikus tranzisztor felismeri a bemeneti jel intenzitását és frekvenciáját, és megfelelő értékek esetén reagál is ezekre, ahogy az élő szinapszisok is teszik. Az egyik teszt során a mesterséges ideget egy csótány levágott lábába kötötték be, és azt sikerült puszta érintésekkel rángatózásra bírniuk. Egy másik kísérlet során ugyanezt a mesterséges ideget a Braille-írás tapintással való értelmezésére használták.
A biztató eredmények ellenére a protéziseken használható, érzékelésre képes mesterséges bőr létrehozásához még nagyon sok munkára lesz szükség, mondják a fejlesztők. Az ilyen bőrnek ugyanis a nyomáson kívül más külső hatásokat is érzékelnie kell, amihez másfajta szenzorok kellenek. Ezeket ráadásul rugalmas áramkörökkel kell ellátni, majd az egész rendszert valahogy össze kell kötni az aggyal is.
