Percepire il caldo, il freddo, le superfici lisce o ruvide, accorgersi di un pizzico o di una puntura, esercitare la pressione giusta per spingere un pulsante. Tutto ciò potrebbe diventare finalmente possibile anche per chi possiede una protesi grazie alla “pelle artificiale” che restituisce il senso del tatto. 

Un gruppo di ricercatori della Stanford University in California ha sviluppato un materiale che simula il processo della percezione tattile tanto da indurre una reazione dell’arto in caso di scottature e o di ferite.  La nuova tecnologia potrebbe portare allo sviluppo di una “fodera” per le protesi in grado di ripristinare la sensibilità e ristabilire le connessioni perdute con il mondo esterno. 

Si tratterebbe di una gigantesca conquista per chi ha subito l’amputazione di un arto che potrebbe portare considerevoli miglioramenti nella qualità di vita. 

La sfida degli ingegneri americani non era banale. La pelle protesica doveva essere morbida e flessibile, ma anche sensibile ossia collegata in qualche modo al cervello per trasmettere le informazioni tattili. 

Il dispositivo elaborato dopo lunghe ricerche, descritto su Science, corrisponde a queste caratteristiche.

I test sui topi hanno dimostrato che la pelle artificiale comunica con il cervello e induce nell’animale le reazioni che ci aspetterebbe di osservare in seguito a una bruciatura o a una lesione dolorosa. 

Il segnale giunge alla parte della corteccia motoria nel cervello del topo e “comanda” all’animale di contrarre la gamba in risposta a un evento fastidioso o doloroso. 

In sostanza, gli scienziati sono riusciti a ricostruire artificialmente lo stesso processo innescato dagli impulsi tattili nella pelle sana. 

In condizioni normali, i recettori sulla pelle rilevano le informazioni e le convertono in impulsi elettrici che vengono trasmessi attraverso il sistema nervoso al cervello. La pelle elettronica doveva quindi essere dotata di sensori e circuiti integrati che però dovevano essere realizzati con materiali flessibili. Questo tipo di circuiti esisteva già ma funzionava solo ad alte tensioni, non adatte ai dispositivi indossabili come le protesi perché pericolose. I ricercatori hanno quindi realizzato materiali ad hoc morbidi che fossero in grado di trasmettere segnali elettrici senza rischi. 

«Questo tipo di e-skin potrebbe essere utilizzato in persone che hanno subito lesioni gravi o che hanno disturbi sensoriali. Pensiamo che le persone che hanno perso gli arti, non sia necessario introdurre impianti nel nel cervello. Potremmo avere un impianto nel sistema nervoso periferico», spiega Zhenan Bao, a capo del laboratorio che ha sviluppato la pelle artificiale. 

Attualmente la “e-skin” deve ancora essere collegata a una fonte di alimentazione esterna, ma i ricercatori sperano di sviluppare presto un dispositivo wireless.