Ilmuan Membuat Kulit Tiruan yang Dapat Merasakan Rasa Sakit, Suhu dan Tekanan.

Sebuah trobosan baru oleh para ilmuan dari RMIT University yaitu sebuah Perangkat prototipe elektronik yang mamou mereplikasi bagaimana kulit manusia merasakan sakit. Penelitian ini meruoakan langkah kemajuan menuju teknologi biomedis generasi berikutnya dan robotika cerdas.

Perangkat tersebut meniru respons umpan balik tubuh yang dapat bereaksi terhadap sensasi rasa sakit dengan kecepatan yang sama dengan sinyal saraf yang bergerak ke otak.

“Kulit adalah organ sensorik terbesar tubuh kita, dengan fitur kompleks yang dirancang untuk mengirimkan sinyal peringatan cepat ketika ada yang sakit,” Peneliti utama Profesor Madhu Bhaskaran.

Sensasi rasa sakit pada Kulit manusia dapat memberikan rasa sakit sepanjang waktu namun rsepon tersebut hanya datang dari titik tertentu dari kulit misalnya titik dimana kulit terkena api atau tergores benda tajam. Dan sebelum penelitian inu Tidak ada teknologi yang mampu meniru rasa sakit manusiawi tersebut.

“Kulit buatan kami bereaksi seketika saat tekanan, panas, atau dingin mencapai ambang batas yang menyakitkan.

Selain sebagai prototipe penginderaan rasa sakit, tim peneliti juga mengembangkan perangkat tersebut yang dapat diregangkan yang dapat merasakan serta dapat merespons perubahan suhu dan tekanan.

Dimasa depan selain sebagai bahan generasi robotika ini juga sangat penting dalam dunia medis khususnya bagi penderita penyakit kulit demhan tiga fitur temuan ini, dapat diregangkan, merasakan sakit dan merasakan perubahan suhu, tekanan bisa menjadi pilihan masa depan untuk cangkok kulit non-invasif, di mana pendekatan tradisional tidak dapat digunakan atau tidak berfungsi.

“Kami membutuhkan pengembangan lebih lanjut untuk mengintegrasikan teknologi ini ke dalam aplikasi biomedis, tetapi dasar-dasarnya biokompatibilitas, kemampuan meregang seperti kulit sudah ada,” kata Bhaskaran.

Metode:
Hasil Penelitian prototipe yang diterbitkan di jurnal Advanced Intelligent Systems dan mendapat paten sementara dibuat dengan menggabungkan bahan oksida dengan silikon yang biokompatibel untuk menghasilkan elektronik yang transparan, tidak dapat dipecahkan, dan dapat dikenakan setipis stiker.

Komponen pentingnya yaitu:

• Pelapis suhu-reaktif, pelapis yang mengubah diri sendiri 1.000 kali lebih tipis dari rambut manusia berdasarkan bahan yang berubah sebagai respons terhadap panas.
• Memori yang meniru otak yaitu sel memori elektronik yang meniru cara otak menggunakan memori jangka panjang untuk mengingat dan menyimpan informasi sebelumnya.
• Sensor tekanan yaitu dengan menggabungkan elektronik yang dapat diregangkan dan
• Sensor rasa nyeri yang mengintegrasikan ketiga teknologi tersebut.

Peneliti mengatakan sel memori di setiap prototipe bertanggung jawab untuk memicu respons ketika tekanan, panas atau rasa sakit mencapai ambang batas yang ditentukan. Ataur Rahman, PhD Md.

Beberapa teknologi yang ada sebelumnya menggunakan sinyal listrik untuk meniru tingkat rasa sakit yang berbeda, sedangkan perangkat baru ini dapat bereaksi terhadap tekanan mekanis, suhu dan rasa sakit yang nyata, dan memberikan respons elektronik yang tepat”

“Pada dasarnya prototipe ini adalah somatosensor elektronik pertama yang mereplikasi fitur kunci dari sistem kompleks neuron tubuh, jalur saraf dan reseptor yang mendorong persepsi kita tentang rangsangan sensorik yanh berarti kulit buatan kami mengetahui perbedaan antara menyentuh pin dengan jari secara lembut atau secara tidak sengaja menusuk diri Anda sendiri dengannya dan ini perbedaan penting yang belum pernah dicapai sebelumnya secara elektronik.”

Penelitian ini didukung oleh Australian Research Council dan dilakukan di Fasilitas Penelitian Mikro Nano RMIT yang canggih untuk fabrikasi mikro / nano dan pembuatan prototipe perangkat.

Jurnal Referensi:

• Md. Ataur Rahman, Sumaiya Naznee, Mohammad Taha, Sumeet Walia, Shruti Nirantar, Madhu Bhaskaran, Fahmida Rahman, Sharath Sriram. 2020. Artificial Somatosensors: Feedback Receptors for Electronic Skins. Advanced Intelligent Systems, 2020; 2000094 DOI: 10.1002/aisy.202000094