E-Haut an Nerven: Ich fĂĽhle was
Mit elektrischen Impulsen meldet eine an der Stanford University entwickelte elektronische Haut unterschiedliche Eindrücke wie Berührungen oder Wärme.
Die weiche, dehnbare elektronische Haut wandelt unterschiedliche TasteindrĂĽcke ĂĽber integrierte Schaltungen in Nervenimpulse.
(Bild: Weichen Wang / Stanford University)
Erstmals ist es Forschern an der kalifornischen Stanford University gelungen, eine weiche und dehnbare Hautprothese zu entwickeln, die mit integrierten Schaltungen verschiedene sensorische Wahrnehmungen in elektrische Signale umwandelt, die Nervenimpulsen ähneln. Die E-Haut ist aus einem dreischichtigen Elastomer-Dielektrikum aufgebaut, das einen dehnbaren Transistor darstellt. Dieser funktioniert in der jüngsten Entwicklung mit einer ungefährlichen Betriebsspannung von nur fünf Volt.
(Bild:Â Weichen Wang / Stanford University)
Dem Team um Zhenan Bao gelang es, aus diesen Transistoren verschiedene Tastsensoren zu entwickeln und diese in mehreren Lagen zu kombinieren. So entstand eine Haut, die gleichzeitig Wärme, Druck, Dehnung und bestimmte chemische Substanzen wahrnehmen kann. Jede der dreischichtigen Sensorlagen, jeweils maximal einhundert Nanometer dick, ist mit einem integrierten Schaltkreis ausgestattet, der komplex genug ist, um spezifische Impulsfolgen zu erzeugen. Im Laborversuch testeten die Forscher ihre E-Haut an Ratten. Sie konnten damit den motorischen Kortex über Elektroden gezielt so anregen, dass das Tier als Reaktion mit einem Bein zuckte. Die Hautprothese hatte ein Tastsignal erkannt, ans Gehirn gemeldet und eine motorische Reaktion ausgelöst.
Damit ausgestattete Arm- oder Beinprothesen könnten vielfältiges Feedback geben und wären damit durch den Träger besser zu steuern. Selbst implantierbare Geräte ließen sich so um einen Tastsinn erweitern. Für die Zukunft hofft Bao, die Signale drahtlos an implantierte Kommunikationschips in peripheren Nerven weiterleiten zu können, anstatt direkt in das Gehirn.
(agr)
