Tim ilmuwan China rancang kulit elektronik ‘3D bio-inspired’

Kulit biomimetik yang dikembangkan oleh tim ilmuwan China menunjukkan resolusi persepsi posisi tekanan yang luar biasa sekitar 0,1 milimeter, menyaingi sensitivitas kulit manusia asli.

 

Beijing, China (Xinhua) – Sebuah tim ilmuwan China berhasil menciptakan kulit elektronik (e-skin) pertama di dunia yang terinspirasi oleh alam (bio-inspired) dengan struktur tiga dimensi (3D) dan meniru tiga sinyal mekanis yang ditemukan pada kulit manusia.

Melalui distribusi 3D-nya yang rumit, reseptor sensoris pada kulit manusia secara mahir merasakan kekuatan dan tekanan eksternal. Dengan meniru distribusi spasial ini, para peneliti dari Universitas Tsinghua mengembangkan kulit elektronik yang meniru struktur kulit manusia, yang memiliki “epidermis”, “dermis”, dan “jaringan subkutan”.

Menurut penelitian yang baru diterbitkan dalam jurnal Science itu, kulit elektronik tersebut mampu melakukan penguraian kode dan persepsi secara simultan terhadap tiga sinyal mekanis, yakni tekanan, gesekan, serta regangan, pada tingkat fisik.

“Sepotong kulit elektronik, yang ukurannya setara dengan ujung jari telunjuk, dilengkapi dengan 240 sensor logam, masing-masing berukuran antara 200 hingga 300 mikrometer,” kata Zhang Yihui, penulis korespondensi dalam riset ini.

“Susunan spasial mereka sangat mirip dengan distribusi sel reseptor taktil di dalam kulit manusia,” imbuh Zhang.

Sensor tersebut mengumpulkan sinyal yang diproses secara cermat dan kemudian disempurnakan melalui algoritma pemelajaran dalam (deep learning), sehingga memungkinkan kulit biomimetik dapat membedakan tekstur dan kontur objek dengan presisi yang luar biasa.

Kulit biomimetik ini menunjukkan resolusi persepsi posisi tekanan yang luar biasa sekitar 0,1 milimeter, menyaingi sensitivitas kulit manusia asli, ungkap penelitian tersebut.

E-skin ini memiliki potensi untuk diintegrasikan ke ujung jari robot medis untuk diagnosis dan intervensi tahap awal yang teliti. Kulit elektronik tersebut juga dapat digunakan sebagai pertolongan pertama untuk memberikan pemantauan metrik kesehatan vital secara real-time, termasuk saturasi oksigen darah dan detak jantung, tutur Zhang.

Laporan: Redaksi