Lorsque de la peau artificielle nous fait recouvrer le toucher

Même si le domaine de la prothèse a subit d’incroyables progrès au cours des dernières années, nous pensions que les personnes ayant eu le malheur de perdre un membre n’auraient plus jamais le sens du toucher. Jusqu’à ce qu’une équipe d’ingénieurs de l’université de Stanford ne se penche sur le problème.

source image : www.futura-sciences.com

En effet, ils ont réussi à recréer une peau en plastique dotée d’un système de transmission de l’information sensorielle comme un signal électrique au cerveau. Le chercheur principal, Zhenan Bao, a passé la dernière décennie a essayer de fabriquer une peau synthétique imitant à la perfection la peau humaine : capacité de se plier, de guérir, de ressentir la douleur et détecter les changements de pression ou de température dans l’environnement externe. Cette nouvelle étude aura au moins atteint l’un des objectifs de Bao : la sensation du toucher.

Il déclare dans un communiqué :

Cela est la première fois qu’un matériau souple comme de la peau a été en mesure de ressentir une pression et de transmettre un signal à un composant du système nerveux »

La matière plastique créée comporte deux couches distinctes. La première contenant le mécanisme de détection et la seconde agissant comme circuit électronique transmettant les signaux au cerveau. Dans le procédé, ces signaux électriques sont convertis en stimuli biochimiques compatibles avec les cellules nerveuses. La couche supérieure possède un capteur de pression qui a les mêmes propriétés que la peau humaine, ce qui signifie que la différence sera faite entre un simple coup et un coup avec un objet tranchant.

Cette peau est composé d’un polymère en forme de gaufrier, extrêmement fin et souple, très sensible à toute pression. En mesurant la compression moléculaire du plastique, une lecture de pression très précise peut être effectuée. La matrice contient des milliards et des milliards de structures de carbone appelées nanotubes. Ces petites choses incroyables, pas plus grosses qu’un milliardième de mètre ont des propriétés extraordinaires : elles sont 15 fois plus résistantes que l’acier ou le Kevlar, conduisent la chaleur dix fois plus efficacement que le cuivre et sont les meilleurs conducteurs d’électricités possible. En comprimant les nanotubes à l’intérieur de la matière plastiques, ils se touchent et conduisent donc l’électricité.

Ce signal électrique, en corrélation avec la pression exercée sur la peau, est ensuite transmis au cerveau.

Ce travail combiné à un domaine comme celui de l’optogénétique peut faire des merveilles. Les chercheurs ont conçus des neurones capables de réagir à des fréquences spécifiques de lumière. Ces cellules ont été alignées et reliées afin de simuler une petite partie du cerveau humain. Dès que la peau ressent une pression, les nanotubes entrent en contact et génèrent un signal électrique d’une certaine force. Ce signal converti en impulsions lumineuses de même force active les neurones. Cela démontre que la peau artificielle peut réussir à communiquer avec un système nerveux humain et signifie qu’un jour, un membre artificiel pourrait nous redonner un véritable sens du toucher et non une impression de toucher.

Beaucoup de travail reste encore à effectuer mais cela est déjà une énorme découverte.

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