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圧力を感じる「人工皮膚」センサー 「物に触れる」感覚をもつ義手の開発に期待

圧力を感じる人工皮膚

 圧力を感じる「人工皮膚」を開発したと、米スタンフォード大の研究チームが米科学誌「Science」で発表した。手を失った人が義手を使って、物に触れたときの感覚を取り戻せる可能性がある。

 研究チームは、皮膚の中にあり圧力の違いを感じる「メカノレセプター」と呼ばれる受容器を参考にした。メカノレセプターは、皮膚にかかる圧力の大きさに応じて電気パルスを発生する。強い圧力がかかると周波数の高い信号が脳に伝わり、物に触れていると認識できる。

 研究チームは、伝導性の高いナノ素材「カーボンナノチューブ(CNT)」を入れたゴムを、二重にしたプラスチックの間に配置したセンサーを開発した。

 ゴムは絶縁体のため圧力がないときは電気を通さないが、圧力がかかるとゴムがつぶれ、中のCNT同士が接触して電気が流れる。圧力が大きいほど接触するCNTの数が増えるため、より大きな電流が流れるようになる。圧力がなくなるとゴムの弾性力で形状が戻り、電流が流れなくなる。

 また、ゴムを挟み込むプラスチックにはインクジェットプリンターで印刷した電子回路が組み込まれ、圧力に応じて発生した電流を電気パルスに変える。このため生体内のメカノレセプターのように、圧力の大きさに応じた電気パルスを発生させることができる。

 研究チームは、電気パルスを光パルスに変更してマウスの「体性感覚皮質」に照射する実験を行い、圧力の強さに応じて神経細胞が興奮することを確認したという。

(via ニュースイッチ

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