นักวิจัยด้านวิศวกรรมของมหาวิทยาลัยโตรอนโตได้พัฒนาเซ็นเซอร์ที่มีความยืดหยุนใสและทรงพลังซึ่งจะบันทึกความรู้สึกที่ซับซ้อนของผิวหนังมนุษย์

นักวิจัยเชื่อว่าคุณสมบัติที่เป็นนวัตกรรมใหม่ของ AISkin อาจนำไปสู่ความก้าวหน้าในอนาคตของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ได้การดูแลสุขภาพส่วนบุคคลและหุ่นยนต์

“เนื่องจากมันเป็นไฮโดรเจลมันมีราคาไม่แพงและสามารถเข้ากันได้ทางชีวภาพ – คุณสามารถใส่ลงบนผิวหนังได้โดยไม่มีผลกระทบใด ๆ ที่เป็นพิษนอกจากนี้มันยังติดแน่นมากและไม่หลุดออกมาดังนั้นจึงมีลู่ทางมากมายสำหรับวัสดุนี้” ศาสตราจารย์ ซึ่งห้องปฏิบัติการมุ่งเน้นไปที่พื้นที่ผิวไอออนิกและหุ่นยนต์นุ่ม ๆ

กาว AISkin นั้นทำมาจากแผ่นยางที่มีความยืดหยุ่นสองชั้นซึ่งอยู่ตรงข้ามกันซึ่งเรียกว่าไฮโดรเจล นักวิจัยได้สร้างสิ่งที่พวกเขาเรียกว่า “จุดเชื่อมต่อตรวจจับ” บนพื้นผิวของเจล

เมื่อ AISkin ถูกความเครียด, ความชื้นหรือการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิมันจะสร้างการเคลื่อนที่ของไอออนที่ควบคุมผ่านจุดตรวจวัดซึ่งสามารถวัดได้เป็นสัญญาณไฟฟ้าเช่นแรงดันไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้า

“ถ้าคุณดูที่ผิวหนังของมนุษย์เรารู้สึกถึงความร้อนหรือแรงดันเซลล์ประสาทของเราจะส่งข้อมูลผ่านไอออน – มันไม่ต่างจากผิวหนังเทียมของเราจริง ๆ ” Liu กล่าว

AISkin นั้นมีความทนทานและยืดหยุ่นเป็นพิเศษ “ผิวหนังมนุษย์ของเราสามารถยืดออกได้ประมาณ 50% แต่ AISkin ของเราสามารถยืดได้ถึง 400% ของความยาวโดยไม่ทำลาย” Binbin Ying ผู้สมัครระดับปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัย McGill ซึ่งเป็นผู้นำโครงการในแล็บ Liu กล่าว นักวิจัยเพิ่งเผยแพร่การค้นพบของพวกเขาในวัสดุขอบฟ้า

AISkin ใหม่สามารถเปิดประตูสู่ Fitbits ที่เหมือนผิวหนังซึ่งวัดค่าพารามิเตอร์ของร่างกายได้หลายแบบหรือทัชแพดแบบยึดติดที่คุณสามารถติดบนพื้นผิวมือของคุณได้ Liu กล่าวเสริม “ มันสามารถทำงานให้กับนักกีฬาที่ต้องการวัดความเข้มงวดในการฝึกซ้อมของพวกเขาหรืออาจเป็นทัชแพดที่สวมใส่เพื่อเล่นเกมได้”

นอกจากนี้ยังสามารถวัดความคืบหน้าของการฟื้นฟูกล้ามเนื้อ “ หากคุณต้องใส่วัสดุนี้ไว้ในถุงมือของผู้ป่วยเพื่อฟื้นฟูมือของพวกเขาตัวอย่างเช่นเจ้าหน้าที่สาธารณสุขจะสามารถตรวจสอบการเคลื่อนไหวด้วยนิ้วของพวกเขาได้” หลิวกล่าว

แอปพลิเคชั่นอื่น ๆ อยู่ในหุ่นยนต์แบบนิ่ม – บอทที่ยืดหยุ่นทำมาจากโพลีเมอร์อย่างสมบูรณ์ ตัวอย่างคือตัวจับหุ่นยนต์แบบนิ่มที่ใช้ในโรงงานเพื่อจัดการกับวัตถุที่บอบบางเช่นหลอดไฟหรืออาหาร

นักวิจัยคาดการณ์ว่า AISkin จะถูกรวมเข้ากับหุ่นยนต์ที่อ่อนนุ่มเพื่อวัดข้อมูลไม่ว่าจะเป็นอุณหภูมิของอาหารหรือความดันที่จำเป็นในการจัดการกับวัตถุที่เปราะบาง

ในปีหน้าห้องปฏิบัติการของ Liu จะมุ่งเน้นไปที่การเสริมสร้าง AISkin ของพวกเขาโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อลดขนาดของเซ็นเซอร์ AISkin ผ่านไมโครฟิลเตอร์ พวกเขายังจะเพิ่มความสามารถในการตรวจวัดทางชีวภาพให้กับวัสดุเพื่อให้สามารถวัดชีวโมเลกุลในของเหลวในร่างกายเช่นเหงื่อ

“ หากเราพัฒนางานวิจัยนี้ต่อไปนี่อาจเป็นสิ่งที่เราใส่ไว้ใน ‘สมาร์ทผ้าพันแผล” หลิวกล่าว “การสมานแผลต้องใช้ความสามารถในการหายใจความสมดุลของความชื้น – ผิวอิออนิกให้ความรู้สึกเหมือนเป็นธรรมชาติในขั้นต่อไป”