Sensor Kulit seperti Bantu Meningkatkan AISkin

Sebuah kelompok peneliti dari Universitas Toronto telah mengembangkan sensor yang sangat elastis, transparan, dan mandiri yang akan membantu meningkatkan kulit ionic buatan. Sensor ini dapat merekam sensasi kompleks kulit manusia, yang merupakan salah satu hambatan besar dalam mengembangkan kulit buatan yang mirip dengan aslinya.

Teknologi baru ini disebut AISkin, dan para peneliti percaya bahwa teknologi baru ini akan sangat penting dalam elektronik yang dapat dikenakan, perawatan kesehatan pribadi, dan robotika.

Laboratorium Profesor Xinyu Liu bekerja pada area terobosan kulit ionic dan robotika lunak.

“Karena itu adalah hidrogel, maka itu murah dan biokompatibel — Anda dapat meletakkannya di kulit tanpa efek toksik. Ini juga sangat lengket, dan tidak jatuh, sehingga ada banyak kemungkinan untuk bahan ini,” menurut Profesor Liu.

AISkin lengket, dan terdiri dari dua lembar bahan elastis yang berlawanan muatan. Bahan-bahan tersebut dikenal sebagai hidrogel. Para peneliti melapisi ion negatif dan positif untuk menciptakan “sambungan penginderaan” pada permukaan gel.

Sambungan penginderaan bekerja ketika AISkin dikenakan regangan, kelembaban, atau perubahan suhu, yang menyebabkan pergerakan ion terkendali melintasinya. Pergerakan tersebut kemudian dapat diukur sebagai sinyal listrik seperti tegangan atau arus.

“Jika Anda melihat kulit manusia, bagaimana kita merasakan panas atau tekanan, sel-sel saraf kita mengirimkan informasi melalui ion — itu tidak jauh berbeda dari kulit buatan kita,” kata Liu.

AISkin sangat kuat dan elastis.

Binbin Ying adalah kandidat PhD yang mengunjungi dari Universitas McGill, dan dia memimpin proyek di laboratorium Liu.

Menurut Ying, “Kulit manusia kita dapat meregang sekitar 50 persen, tetapi AISkin kita dapat meregang hingga 400 persen dari panjangnya tanpa putus.”

Para peneliti menerbitkan temuan mereka di Materials Horizons.

AISkin baru dapat memimpin pengembangan teknologi tertentu seperti Fitbit yang mirip dengan kulit yang dapat mengukur beberapa parameter tubuh. Teknologi lainnya termasuk touchpad lengket yang dapat menempel di permukaan tangan Anda.

“Ini bisa bekerja untuk atlet yang ingin mengukur intensitas latihan mereka, atau bisa menjadi touchpad yang dapat dikenakan untuk bermain game,” menurut Liu.

Teknologi ini juga dapat mengukur kemajuan yang dibuat dalam rehabilitasi otot.

“Jika Anda meletakkan bahan ini di sarung tangan pasien yang sedang merehabilitasi tangan mereka, misalnya, para pekerja kesehatan akan dapat memantau gerakan jari-jari mereka,” kata Liu.

Teknologi ini juga dapat memainkan peran dalam bidang robotika lunak, atau robot yang fleksibel yang terbuat dari polimer. Salah satu penggunaannya bisa dengan robot penggenggam lunak yang menangani objek yang rapuh di pabrik.

Para peneliti berharap AISkin akan diintegrasikan ke dalam robot lunak untuk mengukur data, seperti suhu makanan atau tekanan yang diperlukan untuk menangani objek tertentu.

Laboratorium sekarang akan bekerja pada meningkatkan AISkin dan mengurangi ukuran sensor. Kemampuan bio-penginderaan akan ditambahkan ke bahan, yang akan memungkinkan untuk mengukur biomolekul dalam cairan tubuh.

“Jika kita lebih lanjut mengembangkan penelitian ini, ini bisa menjadi sesuatu yang kita kenakan seperti ‘perban pintar,'” kata Liu. “Penyembuhan luka memerlukan kelembaban, keseimbangan kelembaban — kulit ionic terasa seperti langkah alami berikutnya.”