Очень больно! Ваша центральная нервная система предупреждает ваш мозг: защитите себя от стрессовых реакций!
Исследователи всегда надеялись, что бионическая кожа, как и кожа организма, будет обладать способностью чувствовать боль, стимулируя реакцию самозащиты у людей с « кожей»..Вдохновленная улучшенной механической деформацией биологических мягких тканей, команда интеллектуальных высокомолекулярных материалов из Института материаловедения и инженерии Нинбо Китайской академии наук (далее именуемого Институтом материалов Нинбо) предложила бионическую кожу, основанную на эффекте повышенной чувствительности к деформации (SPS), На основе накопления исследований в области построения композитных пленок на основе углерода / полимеров и их гибкого привода и чувствительности был реализован динамический переход от осязания к боли.Результаты недавно были опубликованы в Интернете в Advanced Functions Materials.Активное восприятие более чувствительно..В биологических системах усиление деформации может эффективно регулировать механическую прочность мягких тканей, чтобы избежать повреждения.Традиционная электронная кожа может имитировать тактильную или болевую функцию человека с помощью заданного порога изменения сопротивления, но все еще есть некоторые проблемы с активным зондированием с помощью улучшенного датчика деформации (SPS).« В настоящее время исследования болезненной бионической кожи в основном сосредоточены на ощущении стресса..Когда давление достигает установленного порога, система управления активируется, чтобы сделать необходимое раннее предупреждение или поведенческую реакцию, чтобы справиться с повышенным давлением..Сяо Пэн, первый автор этой статьи и ассоциированный научный сотрудник Института материалов Нинбо, сказал China Science Daily.Когда ткань или кожа растягиваются, мягкая ткань, связанная с соматической сенсорной системой организма, может пройти контролируемый порог перехода от осязания к боли, что позволяет организму активно воспринимать механические стимулы, которые могут нанести вред, и быстро реагировать, чтобы предотвратить возникновение опасности..Таким образом, реализация активной защиты зависит от сильного и быстрого оповещения о боли, инициированного сенсорной системой до механического улучшения деформации..Сяо Пэн сказал, что в системе материалов SPS коэффициент чувствительности (GF) имеет типичную положительную корреляцию с наложенной деформацией, и после достижения порога деформации GF демонстрирует значительное улучшение, тем самым достигая перехода от осязания к боли.« Приветствие» Исследования
В этом опубликованном результате автор исследовал действие « тянуть».Используя стратегию самосборки интерфейса и функциональности на месте, они построили двухмерную эластичную сверхтонкую пленку на основе графена (ECF) с интерфейсной структурой блокировки.В отличие от ECF на основе одномерных углеродных нанотрубок, ECF на основе двумерных графеновых пластин демонстрирует положительное поведение GF с деформацией, похожее на сенсорную систему у настоящих позвоночных..В ECF динамическая сеть, образованная путем сложения графеновых пластин, может реагировать на внешние стимулы деформации с различной степенью чувствительности к скольжению, обеспечивая нормальное тактильное восприятие при низкой деформации и выше порога деформации..Болезненные ценности.Кроме того, регулируя толщину графеновых пластин, можно сделать порог деформации 7..От 2% до 95%.Изменения в пределах 3%.« То есть, бионическая кожа, сделанная из ЭКФ, будет более чувствительной, и легкий тиран может стимулировать болезненное восприятие, тем самым информируя систему обработки о том, чтобы она активно реагировала, прежде чем произойдет более высокая степень стимуляции тирани», – сказал он..Сяо Пэн объясняет: « Кроме того, порог деформации, который стимулирует восприятие боли, может быть скорректирован в соответствии с потребностями, что поможет более сложному управлению функцией»..”
Эта отличная регулируемость производительности значительно облегчит применение ЭКО на основе эффекта SPS в бионической коже, имитируя функции восприятия боли в тканях человека, такие как мониторинг чрезмерного растяжения сухожилий и боли, вызванной растяжением кожи рук и спины.”Превратиться”, как фугу.
При угрозе фугу “деформируется” и покрыт острыми шипами..Вдохновленные трехмерной деформацией кожи фугу, исследователи интегрировали ECF в самоподдерживающуюся бионическую кожу, которая чувствительно воспринимает контактные или бесконтактные механические раздражители и контролирует трехмерные аэродинамические деформации в режиме реального времени. Затем эффект SPS эффективно обнаруживает трехмерную деформацию в состоянии избыточного расширения для достижения динамического восприятия боли.Исследователи считают, что изучение системы материалов SPS, независимой от физических размеров, формы и первоначальной электропроводности, будет способствовать развитию интеллектуальных и дружественных мягких роботов, и важно избежать опасности при взаимодействии человека и машины..Ожидается, что в будущем ECFs, основанные на эффекте SPS, будут широко использоваться для безопасного и дружественного взаимодействия человека и машины, интеллектуальных протезов и мягких роботов..Конечно, современные технологии далеки от применения бионической кожи к живым организмам..Сяо Пэн сказал: « Мы сделаем ECF ультратонкой пленкой, которая приближается к структуре кожи человека, и в будущем мы сможем достичь более реальной функции кожи..”
(Источник: Бюро науки и техники города Нинбо)