Naukowcy odtworzyli skórę głowonogów. Ta jest „inteligentna i rozciągliwa”

Ośmiornice, kałamarnice i mątwy, czyli zwierzęta zaliczające się do głowonogów, mają fascynującą, bo nie tylko bardzo rozciągliwą, ale też inteligentną skórę. To właśnie ona przyczynia się do zdolności tych stworzeń do wyczuwania i reagowania na otoczenie, czym uczeni z Pennsylvania State University byli na tyle zafascynowani, że postanowili stworzyć ją w laboratorium. Tak naukowcy odtworzyli skórę głowonogów, która naśladuje zarówno ich elastyczność, jak i funkcje neurologiczne.

Inteligentna i rozciągliwa, ale z laboratorium. Oto jak naukowcy odtworzyli skórę głowonogów

Sama w sobie skóra głowonogów jest miękką częścią ich ciała, która może wytrzymać bez szwanku rozszerzanie się, kurczenie, zginanie i skręcanie. Posiada również funkcje poznawcze, które pozwalają jej wyczuwać światło, reagować na otoczenie i odpowiednio się kamuflować. Opracowane do tej pory sztuczne skóry posiadały już wcześniej te fizyczne lub poznawcze zdolności, ale według zespołu, żadna z nich nie posiadała jednocześnie obu tych cech, a to niezbędna podstawa do stworzenia zaawansowanych, sztucznie inteligentnych bioelektronicznych urządzeń skórnych.  To nowe odkrycia ma bowiem znaleźć potencjalne zastosowanie w neurorobotyce, protetyce skóry, sztucznych organach i wielu innych dziedzinach.  

Czytaj też: Opisujemy czeskie RM-70 Vampire, czyli wieloprowadnicowe Wampiry używane w Ukrainie

Chociaż ostatnio opracowano kilka urządzeń ze sztuczną maskującą skórą, brakuje im krytycznego, niescentralizowanego przetwarzania neuromorficznego i zdolności poznawczych, a materiałom o takich zdolnościach brakuje solidnych właściwości mechanicznych. Nasze niedawno opracowane miękkie urządzenia synaptyczne pozwoliły uzyskać inspirowane mózgiem systemy obliczeniowe i sztuczne układy nerwowe, wrażliwe na dotyk i światło, które zachowują te neuromorficzne funkcje przy dwuosiowym rozciąganiu– tłumaczy Cunjiang Yu, naukowiec przewodzący zespołowi naukowców.

Czytaj też: Powietrzny Wojownicy dla Ukrainy. Opisujemy drony MQ-1C Gray Eagle, czyli alternatywę dla Bayraktarów

Jak naukowcy zdołali opracować tego typu skórę? W celu osiągnięcia zarówno „inteligentności”, jak i rozciągliwości, badacze skonstruowali tranzystory synaptyczne w całości z materiałów elastomerowych. Te gumowe półprzewodniki działają podobnie do połączeń neuronowych, wymieniając krytyczne komunikaty na potrzeby całego systemu, nie zważając na fizyczne zmiany jego struktury.

Kluczowym elementem miało być zastosowanie elastomerowych materiałów gumowych w każdym elemencie. Dzięki temu powstało urządzenie, które może z powodzeniem wykazywać i utrzymywać neurologiczne zachowania synaptyczne, takie jak rozpoznawanie obrazów i zapamiętywanie przy 30% deformacji.

Czytaj też: Opisujemy wycofane ze służby czołgi T-62. To one wróciły niedawno na front po stronie rosyjskiej

Wraz z rosnącą popularnością inteligentnych urządzeń na skórę, implementacja funkcji neuromorficznych w tych urządzeniach otwiera drzwi w kierunku bardziej zaawansowanej biomimetyki– podsumowuje sens i potencjał odkrycia swojego zespołu ten sam naukowiec.