Uma equipe de engenheiros da Universidade de Stanford criada uma pele eletrônica macia que detecta estímulos externos e os compartilha com o cérebro em vez de falar com um dispositivo eletrônico. Eletrônicos elásticos que servem como pele secundária representam uma peça da próxima geração de tecnologia vestível. Os especialistas de Stanford também demonstrado uma pele spray inteligente no final de 2022 que é capaz de entender os gestos das mãos, além de exibindo um curativo inteligente que transmite o progresso da cicatrização de feridas para uma CPU. Os engenheiros do MIT são trabalhando em uma pele eletrônica à prova de suor que é capaz de medições vitais do corpo, enquanto uma equipe da Graz University of Technology alcançou um avanço com um material de pele inteligente híbrido capaz de detectar temperatura, umidade e pressão.
Mas até agora, cada iteração tinha uma falha. Em vez de passar os sinais para o sistema nervoso central, os dados da pele eletrônica eram repassados para um chip ou dispositivo externo. A pele eletrônica macia projetada pela equipe de Stanford converte as sensações de temperatura e pressão em um formato de sinal elétrico adequado para comunicação direta com o cérebro, assim como os impulsos nervosos gerados quando as terminações nervosas da pele sentem algo.
Imitando os receptores da pele humana
A pele eletrônica emprega um design dielétrico de camada tripla, com uma das camadas feita de borracha usada em luvas cirúrgicas. Os sinais elétricos são transmitidos através de cada camada com a ajuda de uma rede de nanoestrutura orgânica.
Cada camada sensorial pode ser personalizada com base na necessidade e, em seguida, unida delicadamente para formar uma estrutura composta que funciona da mesma forma que os receptores nervosos da pele humana. “Cada camada eletrônica tem apenas algumas dezenas a centenas de nanômetros de espessura e o material acabado de meia dúzia de camadas tem menos de um mícron”, disse. detalha o lançamento oficial documentar a inovação.
Para comparação, a espessura média do cabelo humano é de cerca de 70 mícrons. No entanto, uma pele eletrônica com menos de um mícron de espessura é extremamente difícil de manusear devido à sua fragilidade.
“Mas na verdade é muito fino para ser manuseado com facilidade, então usamos um substrato para apoiá-lo, o que traz nossa e-skin para cerca de 25 a 50 mícrons de espessura – aproximadamente a espessura de uma folha de papel”, disse Bao.
A estrada à frente
O objetivo era criar um circuito integrado suave que agisse de forma semelhante aos receptores sensoriais do corpo humano, ao mesmo tempo que os fazia operar em uma voltagem tão baixa que não causaria nenhum dano à pessoa que usa o adesivo de pele. Eventualmente, os engenheiros perceberam que 5 volts eram suficientes para detectar estímulos externos, como mudanças de pressão e temperatura, assim como a pele humana real.
Esta pele eletrônica é considerada a primeiro de seu tipo que se funde “sentindo e todas as características elétricas e mecânicas desejadas da pele humana em uma forma macia e durável.” A equipe espera que essa tecnologia um dia seja usada em próteses, proporcionando uma sensação realista de toque humano.
O objetivo é retransmitir sem fio os sinais de estímulo para um chip implantado no sistema nervoso periférico de uma pessoa, permitindo que ela manobre seus membros protéticos. A equipe de Stanford está atualmente focada em aprimorar as capacidades de detecção de sua nova inovação eletrônica de pele, com a esperança de que um dia ela interaja com o cérebro humano e outras partes do corpo.
Notavelmente, a mesma equipe relatou um método para imprimir circuitos elásticos em um material semelhante a uma pele com o mesmo tipo de equipamento usado atualmente para fabricar chips à base de silício.