ลิ้งค์เชื่อมต่อ

ผิวหนังเทียมที่รู้สึกได้เหมือนผิวหนังแท้เขยิบใกล้ความเป็นจริงในอีกไม่กี่ปี


Artificial Skin

Artificial Skin

ความท้าทายสำคัญที่สุดของการสร้างอวัยวะเทียมคือการทำให้อวัยวะนั้นรู้สึกถึงการสัมผัสได้เหมือนอวัยวะจริง

ปัจจุบัน เทคโนโลยีทางการแพทย์สำหรับอวัยวะเทียมนั้นก้าวหน้าไปมาก โดยผู้สวมใส่สามารถใช้สมองหรือความคิดในการควบคุมอวัยวะเทียมได้แล้ว แต่ปัญหาอย่างหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์พยายามตีโจทย์ให้แตก คือการเพิ่มประสาทรับรู้ด้านการสัมผัสให้แก่อวัยวะเทียมนั้น เพื่อให้อวัยวะเทียมสามารถรู้สึกถึงแรงต่างๆที่มากระทบได้เหมือนผิวหนังจริง

ตัวอย่างเช่น เมื่อใช้มือเทียมหยิบจับลูกสตรอเบอร์รี่หรือผลไม้เนื้อนิ่มอื่นๆ มีโอกาสสูงที่ลูกสตรอเบอร์รี่นั้นจะถูกบีบเละเสียรูป เพราะมือเทียมไม่สามารถวัดหรือกำหนดแรงกดที่ส่งไปยังผลไม้นั้น

แต่เมื่อไม่นานนี้ นักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย Stanford ได้พัฒนาผิวหนังเทียมหรือ Artificial skin ขึ้นมา มีลักษณะเป็นผ้าที่มีความยืดหยุ่นสูง และมีเซนเซอร์ฝังอยู่ซึ่งทำงานคล้ายกับประสาทรับความรู้สึกตามผิวหนังของเรา

Artificial Skin on prosthetic hand

Artificial Skin on prosthetic hand

ในรายงานที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science นักวิทยาศาสตร์ได้ทดสอบผิวหนังเทียมนี้ โดยใช้อุปกรณ์ที่มีตัวรับสัญญาณสองชั้น ชั้นบนสามารถรู้สึกถึงแรงกดและแปลงเป็นสัญญาณดิจิตัล ส่วนชั้นล่างส่งสัญญาณไฟฟ้าที่เป็นตัวกระตุ้นไปยังเซลล์ประสาท ซึ่งแปลงสัญญาณที่ได้รับเป็นข้อมูลส่งไปยังสมอง เพื่อให้รับรู้ว่ามีการสัมผัสเกิดขึ้น

ในการทดลองกับหนู นักวิทยาศาสตร์พบว่าเซลล์ประสาทของหนูทดลองสามารถรับรู้ได้ถึงแรงกดที่เกิดขึ้นกับผิวหนังเทียมนั้นได้

นักวิจัย Alex Chortos บอกว่าเป้าหมายสูงสุดของการทดลองนี้ คือสามารถพัฒนาผิวหนังเทียมแบบรับรู้ความรู้สึกผ่านตัวเซนเซอร์ เพื่อใช้กับอวัยวะเทียมของมนุษย์ได้เหมือนผิวหนังจริง ซึ่งหมายความว่านอกจากจะสามารถรับรู้และตอบสนองต่อแรงกดในระดับต่างๆกันได้แล้ว ยังต้องสามารถแยกแยะระหว่างการสัมผัสด้วยความรัก กับการกระทุ้งหรือผลักเบาๆได้ด้วย

นักวิจัย Alex Chortos บอกด้วยว่านักวิทยาศาสตร์ยังมองไปไกลกว่าการสร้างประสาทรับรู้ด้านการสัมผัส นั่นคือการเพิ่มระบบสั่น การรับรู้ด้านอุณหภูมิ และการยืดเหยียด ให้กับผิวหนังเทียมในอนาคตด้วย

นักวิทยาศาสตร์ยังหวังด้วยว่าในอีก 3-5 ปีข้างหน้า ผู้สวมใส่อวัยวะเทียมจะสามารถรับรู้ความรู้สึกต่างๆได้เหมือนของจริง ไม่ว่าจะเป็นจะเป็นไอร้อนที่ออกมาจากถ้วยกาแฟ หรือไออุ่นที่ออกมาจากมือของคนรัก


(ผู้สื่อข่าว Jessica Berman รายงาน / ทรงพจน์ สุภาผล เรียบเรียง)

XS
SM
MD
LG