Da điện tử giúp người cụt chi cảm nhận được cảm giác đau và đồ vật
Nếu được nghiên cứu và phát triển thành công, da điện tử sẽ trở thành hy vọng mới cho những người tàn tật có thể trải nghiệm cảm giác đau và cảm nhận về mọi thứ xung quanh như người bình thường.
Trong nhiều thập niên qua, ngành y tế đã nỗ lực tạo ra các bộ phận giả có độ chi tiết cao và chân thực nhất để người tàn tật hoặc không may bị cụt chi có thể cảm nhận được mọi thứ xung quanh như người bình thường. Nhưng một trong những vấn đề thường gặp nhất đối với người tàn tật, đó chính là hội chứng "ảo giác" hay cảm giác một phần cơ thể vô dụng, không thể cảm nhận được mọi thứ.
Chi giả, tích hợp lớp da điện tử có khả năng truyền cảm nhận về mọi thứ xung quanh như chi thật.
Tuy nhiên các kỹ sư từ Đại học Johns Hopkins đang nỗ lực giải quyết vấn đề này bằng cách tạo ra các chi giả, tích hợp lớp da điện tử có khả năng truyền cảm nhận về mọi thứ xung quanh như chi thật.
Theo Interesting Engineering, lớp da diện tử mới được gắn trên bàn tay giả giúp tạo ra cảm giác chạm giống như ngón tay bình thường. Thử nghiệm ban đầu với các bệnh nhân cho thấy những phản ứng rất tích cực.
Một bệnh nhân chia sẻ: "Rất nhiều năm rồi và giờ tôi mới cảm thấy được bàn tay của mình. Cuộc sống của tôi như thể hồi sinh trở lại vậy".
Các kỹ sư đã tạo ra làn da điện tử mới bằng cách kết hợp giữa vải và cao su, đồng thời tích hợp cảm biến vào bên trong lớp vật liệu. Những cảm biến này hoạt động như đầu dây thần kinh, giúp lớp hạ bì tái tạo cảm giác chạm, thậm chí cả cảm giác đau trước các kích thích. Tín hiệu kích thích từ bên ngoài sẽ được chuyển về dây thần kinh ngoại biên của người đeo và tạo nên cảm giác thật nhất.
Luke Osborn, một sinh viên tốt nghiệp ngành kỹ thuật y sinh của Johns Hopkins cho biết, cảm biến hoạt động giống như một lớp da thứ cấp và sẽ mang tới cảm giác về một thứ gì đó tròn hoặc sắc bén.
Tín hiệu kích thích từ bên ngoài sẽ được chuyển về dây thần kinh ngoại biên của người đeo và tạo nên cảm giác thật nhất.
Nhận thức về sự đau là mục tiêu chính trong nghiên cứu. Hầu hết mọi người đều không thích cảm giác đau nhưng thực tế, cảm giác này lại cực kỳ quan trọng vì nó giúp cảnh báo con người trước những tình huống nguy hiểm. Osborn khẳng định, đau là một trong những cơ chế bảo vệ tốt nhất của cơ thể người.
Osborn chia sẻ: "Đau tất nhiên thực sự khó chịu nhưng nó cũng là một cảm giác cần thiết để bảo vệ cơ thể. Nhưng với người tàn tật, họ không thể cảm nhận được chúng thông qua các chi giả".
Da diện tử đem tới cơ hội trải nghiệm cuộc sống trọn vẹn hơn cho người tàn tật
Da điện tử (E-dermis) kích thích các dây thần kinh trên chi cụt mà không cần phải xâm lấn qua da. Bên cạnh đó, da điện tử còn cho phép người tàn tật cảm nhận được những luồng xúc giác liên tục. Nói cách khác, họ có thể cảm nhận được cảm ứng đau từ nhẹ dần tới đau nhói.
Da điện tử còn cho phép người tàn tật cảm nhận được những luồng xúc giác liên tục.
Nhóm nghiên cứu đã phát triển một "mô hình thần kinh" giống với các thụ thể cảm giác đau trong hệ thần kinh của con người. Nhờ đó, da điện tử có thể tái tạo cảm giác đau giống cách các thụ thể thần kinh trên da cảm nhận.
Trong thử nghiệm với các tình nguyện viên và sử dụng công nghệ EEG để theo dõi hoạt động não bộ, nhóm nghiên cứu phát hiện thấy, những người tham gia thử nghiệm thực sự đã trải qua cảm giác đau giống với phản ứng tự nhiên của cơ thể.
Tác giả nghiên cứu kiêm giáo sư kỹ thuật y sinh tại Johns Hopkins, Nitish Thakor cho biết: "Lần đầu tiên, một bộ phận giả có thể đem tới cảm giác cho người bị cụt chi giống như bàn tay thật".
Mặc dù vậy, da diện tử vẫn còn những hạn chế nhất định. Nó chưa thể cảm nhận được nhiệt độ. Hiện nhóm nghiên cứu mới chỉ tập trung vào khả năng phát hiện độ cong và sắc nhọn.
Nghiên cứu trên đã được đăng tải trên tạp chí Science Robotics mới đây. Hy vọng trong tương lai không xa, các nhà khoa học có thể tạo ra được những chi giả sở hữu khả năng cảm nhận được mọi thứ, mang lại cơ hội trải nghiệm cuộc sống tích cực hơn cho những người tàn tật.
Lốp vĩnh cửu của NASA: đi được trên mọi địa hình, chịu được độ lạnh -200 độ C
Không chỉ dành riêng cho sứ mệnh sao Hỏa, loại lốp này nhiều khả năng sẽ còn được sử dụng trên chính Trái đất.
Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?
Bạn đã từng nghe đến máy bay tàng hình, tàu ngầm tàng hình nhưng bạn có biết nghĩa của tàng hình ở đây thực sự là gì?
Công nghệ nano và những ứng dụng của công nghệ nano
Thuật ngữ công nghệ Nano (nano technology) chỉ việc nghiên cứu, học tập, tổng hợp và sử dụng các loại vật liệu, thiết bị hay kể cả các hệ thống có kích thước cỡ nano (1 phần tỷ mét).
Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu
Các nhà nghiên cứu tại viện công nghệ UT Dallas mới đây đã biến những chiếc điện thoại cầm tay thành thiết bị giúp người dùng có thể nhìn xuyên thấu mọi chất liệu như tường, gỗ, nhựa, giấy…
Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo
Một nhóm các nhà khoa học Trung Quốc phát triển thiết bị dò siêu nhỏ cho phép nhìn xuyên qua quần áo hoặc một số vật liệu bìa cứng và giấy.
Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ
Bộ Tư lệnh Lực lượng Đặc biệt của Mỹ (SOCOM) hiện đang theo đuổi một chương trình mang tính cách mạng nhằm hỗ trợ năng lực siêu nhân cho binh sĩ trong nhiệm vụ tác chiến.
