Protesi: Una pelle ad energia solare le rende più umane

Nel tentativo di promuovere lo sviluppo di protesi sempre più realistiche, adatte all’uso quotidiano i ricercatori hanno pensato di iniziare ad avvalersi dei raggi del sole per alimentare quei sensori che consentono alla pelle elettronica di imitare quella umana.

Protesi, arriva la pelle intelligente

I ricercatori stanno già lavorando per creare una pelle sintetica ed intelligente – con sensori incorporati – che simuli il feedback tattile della pelle umana, rendendo possibile sentire la pressione, la temperatura e anche l’umidità. Ma in che modo si potrebbe alimentare un materiale tanto futuristico?

La ricerca

Un gruppo di ricercatori dell’Università di Glasgow, nel Regno Unito, ha messo a punto una versione che sfrutterebbe i raggi del sole. Producendo la propria energia da una fonte naturale, secondo i tecnici, la pelle elettronica potrebbe funzionare meglio di altri materiali simili alimentati da batterie o collegati ad una fonte di alimentazione che ne limita la portabilità, e si tratta chiaramente una caratteristica fondamentale per qualsiasi protesi touch o robotica sensibile al movimento.

Cellule Fotovoltaiche

La squadra di tecnici ha sovrapposto uno strato di cellule fotovoltaiche elettrogene al dorso di una mano protesica sulla quale sono stati aggiunti dei sensori. Questi sensori sono stati realizzati in grafene, un materiale flessibile più forte dell’acciaio, elettricamente conduttivo e trasparente.

Trasparenti per la luce

“La trasparenza di questo strato sensibile al tocco viene considerata una caratteristica fondamentale per permettere alla cella fotovoltaica di raccogliere in modo efficace la luce” secondo quanto affermato dal team afferma nell’abstract del lavoro di ricerca, apparso mercoledì nella rivista Advanced Functional Materials.

Solo 20 nanowatt per funzionar

Il team ha poi incaricato la mano di eseguire esercizi quali afferrare oggetti morbidi, operazione riuscita con successo.
La pelle intelligente – a basso consumo – richiede circa 20 nanowatt di potenza per centimetro quadrato. Sebbene l’energia generata da celle fotovoltaiche della pelle non possa ancora essere conservata, il team di ingegneri sta esplorando nuove strade per deviare l’energia non utilizzata in batterie in modo che quella accumulata possa essere utilizzata quando necessario.

Energia anche per i servomotori

“Il passo successivo sarà quello di sviluppare ulteriormente questa tecnologia power-generation che è alla base di questa ricerca e utilizzarla per alimentare i motori che guidano la mano protesica autonomamente“, ha commentato Ravinder Dahiya del gruppo Bendable Electronics and Sensing Technologies dell’università di Glasgow (nella foto) “Questa tecnologia potrebbe consentire la creazione di un arto protesico interamente autonomo in termini di alimentazione”.