მკვლევრებმა ხელოვნური ელექტრონული კანი შემქნეს, რომელიც ტკივილზე ზუსტად ისე რეაგირებს, როგორც ნამდვილი კანი, რაც უკეთესი პროთეზების, უფრო ჭკვიანი რობოტებისა და ტრანსპლანტანტის არაინვაზიური ალტერნატივების შექმნაში დაგვეხმარება.

პროტოტიპს, რომელიც მელბურნის უნივერსიტეტის მკვლევართა გუნდმა შექმნა, შეუძლია, ტკივლის მიმართ ადამიანის კანის მგრძნობელობა ელექტრონულად გაიმეოროს.

მოწყობილობა სხეულის მყისიერ პასუხს თითქმის იდენტურად იმეორებს და მტკივნეულ შეგრძნებაზე იმავე სიჩქარით შეუძლია რეაგირება, როგორც ამას ნერვული სიგნალები აკეთებენ.

ფოტო: RMIT University

კვლევის ავტორის, მადჰუ ბასკარანის თქმით, ტკივილმგრძნობიარე პროტოტიპი შემდეგი თაობის ბიოსამედიცინო ტექნოლოგიებისა და ინტელექტუალური რობოტების განვითარების სფეროში მნიშვნელოვანი წინ გადადგმული ნაბიჯია.

"კანი ჩვენი სხეულის ყველაზე დიდი მგრძნობიარე ორგანოა, რომელსაც უსწრაფესი სიგნალების გასაგზავნად კომპლექსური მახასიათებლები აქვს. ჩვენ კანის მეშვეობით მუდმივად შევიგრძნობთ გარემოს, თუმცა ჩვენი ტკივილის საპასუხო რეაქცია მხოლოდ კონკრეტულ შემთხვევებში ჩნდება, მაგალითად, როდესაც რაიმე ცხელს ან ბასრს ვეხებით", — განაცხადა ბასკარანმა, — "აქამდე არცერთ ელექტრონულ ტექნოლოგიას არ ჰქონია უნარი, ტკივილის შეგრძნება რეალისტურად გაემეორებინა".

ტკივილმგრძნობიარე პროტოტიპის გარდა, გუნდმა ისეთი მოწყობილობებიც შექმნა, რომლებიც წელვად ელექტრონულ კანს იყენებს და ტემპერატურისა და წნევის ცვლილებების შეგრძნება შეუძლია.

კვლევაში აღწერილია სამი ტექნოლოგია, რომელიც აქამდე გუნდს შეუქმნია:

  • წელვადი ელექტრონიკა — გამჭვირვალე, თხელი და გამძლე, სატარებელად ვარგისი ელექტრონიკა, რომელიც ცოცხალ ქსოვილებთან შეთავსებადი სილიციუმისგანაა დამზადებული;
  • ტემპერატურის მიმართ მგრძნობიარე საფარველები — ადამიანის თმაზე ათსაჯერ თხელი, თვითმოდიფიკაციის უნარის მქონე საფარველი, რომელიც ტემპერატურის ცვლილების საპასუხოდ გარდაიქმნება;
  • ტვინის მიმბაძველი მეხსიერება — ელექტრონული მეხსიერების უჯრედები, რომლებიც იმიტირებენ ტვინის უნარს, გრძელვადიანი მეხსიერების მეშვეობით გამოიხმოს და შეინახოს ინფორმაცია.

წნევის მიმართ მგრძნობიარე პროტოტიპი წელვადი ელექტრონიკისა და ხანგრძლივი მეხსიერების უჯრედების გაერთიანებითაა მიღებული. ტემპერატურის მიმართ მგრძნობიარე ტექნოლოგია მგრძნობიარე საფარველებისა და მეხსიერების გაერთიანების შედეგია. ტკივილმგრძნობიარე პროტოტიპი კი სამივე ტექნოლოგიას აერთიანებს.

ფოტო: RMIT University

მკვლევრების თქმით, თითოეულ პროტოტიპში არსებული მეხსიერების უჯრედები საპასუხო რეაქციაზეა პასუხისმგებელი.

"ზოგიერთი არსებული ტექნოლოგია ელექტრონულ სიგნალებს ტკივილის სხვადასხვა დონის გასამეორებლად იყენებს, თუმცა ამ ახალ მოწყობილობებს ნამდვილ წნევაზე, ტემპერატურასა და ტკივილზე რეაგირება და შესაფერისი ელექტრონული პასუხის შერჩევა შეუძლია. ეს ნიშნავს, რომ ჩვენმა ხელოვნურმა კანმა ნაზ შეხებასა და შემთხვევით დანით გაჭრას შორის განსხვავება იცის, რაც აქამდე შეუძლებელი იყო", — აცხადებენ მკვლევრები.

კვლევა ჟურნალ Advanced Intelligent Systems-ში გამოქვეყნდა.