Les chercheurs ont mis au point un «e-derme» ou une peau électronique qui pourrait être appliquée à une prothèse de main pour donner au porteur une sensation de toucher. En utilisant des capteurs électroniques qui imitent les terminaisons nerveuses dans le corps, la peau peut transmettre à la fois les sens du toucher et de la douleur.
La peau est faite d’une combinaison de tissu et de caoutchouc, dans laquelle des capteurs électroniques sont intégrés. La technologie n’est pas invasive, mais relaie les sensations à travers la peau de l’utilisateur en utilisant une méthode appelée TENS (Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation) ou stimulation nerveuse électrique transcutanée (SNET) – un processus qui nécessite des heures de cartographie des terminaisons nerveuses du sujet.
On pense que la technologie pourrait donner un sens aux soi-disant sensations de membre fantôme chez les amputés – le nom donné au sentiment qu’un membre manquant reste présent. Les chercheurs ont utilisé des EEG pour confirmer que des sensations de membre fantôme ont été ressenties pendant la stimulation par la peau électronique au cours de dizaines d’heures de test.
Selon le document de recherche, le sujet ressentait principalement des sensations de pression ainsi que des sensations de « picotement électrique ». Le sujet a déclaré ne ressentir rien de plus grave qu’une douleur inconfortable mais tolérable. Les chercheurs disent que le sujet pouvait indiquer quels doigts de la prothèse étaient stimulés « avec une précision parfaite ».
« Pour la première fois, une prothèse peut fournir une gamme de perceptions allant du toucher fin au nocif pour un amputé, le rendant plus comme une main humaine », explique l’auteur principal de la recherche, Nitish Thakor.
Le désir de restaurer la douleur peut sembler contre-intuitif, mais il pourrait être utilisé pour avertir le porteur de dommages.
« C’est intéressant et nouveau, car maintenant nous pouvons avoir une prothèse qui est déjà sur le marché et l’adapter avec un e-derme qui peut indiquer au porteur s’il prend quelque chose qui est rond ou s’il a des pointes aiguisées», ajoute l’étudiant biomédical Luke Osborn.
«Après de nombreuses années, j’ai senti ma main, comme si une coquille vide se remplissait à nouveau de la vie», affirme le bénévole principal (et anonyme) des chercheurs.
À l’heure actuelle, la peau électronique est capable de détecter la courbure et différencier les objets pointus, mais à l’avenir elle pourrait être adaptée pour une sensibilité à la température. En plus d’aider les utilisateurs de prothèses, les chercheurs pensent que la technologie pourrait être utilisée pour améliorer les combinaisons spatiales ou pour aider les robots.
Il existe différentes prothèses tactiles depuis quelques années, mais ce développement montre à quel point la technologie est arrivée, ne nécessitant aucune chirurgie invasive, différenciant le toucher de la douleur, et pouvant être potentiellement applicable à toute prothèse.
La peau est l’œuvre d’une équipe d’ingénieurs de l’Université Johns Hopkins et du Singapore Institute of Neurotechnology. Le travail a été publié dans la revue Science Robotics et peut être lu entièrement en ligne.
https://hub.jhu.edu/2018/06/20/e-dermis-prosthetic-sense-of-touch/
