Biotekniska trollkarlar har konstruerat elektronisk hud som kan känna beröring, i ett stort steg mot nästa generations robotik och proteser.

Det labbtestade materialet svarar på nästan samma tryck som mänsklig hud och med samma hastighet, rapporterade de i den brittiska tidningen Naturmaterial.

Viktiga hinder kvarstår men utnyttjandet är ett framsteg mot att ersätta dagens klumpiga robotar och konstgjorda armar med smartare, beröringskänsliga uppgraderingar, de tror.

"Människor vet i allmänhet hur man håller ett skört ägg utan att bryta det, "sade Ali Javey, docent i datavetenskap vid University of California i Berkeley, som ledde ett av forskargrupperna.

"Om vi ​​någonsin ville ha en robot som kunde lasta av disken, till exempel, vi vill se till att det inte går sönder vinglasen under processen. Men vi vill också att roboten ska greppa lagerpotten utan att tappa den. "

"E-skinet" tillverkat av Javeys team består av en matris av nanotrådar gjorda av germanium och kisel rullade på en klibbig polyimidfilm.

Teamet lade sedan nanoskala transistorer ovanpå, följt av en flexibel, tryckkänsligt gummi. Prototypen, mäter 49 kvadratcentimeter (7,6 kvadrattum), kan detektera tryck från 0 till 15 kilopascal, jämförbar med kraften som används för sådana dagliga aktiviteter som att skriva på ett tangentbord eller hålla i ett föremål.

Ett annat tillvägagångssätt togs av ett team ledd av Zhenan Bao, en kinesiskfödd docent vid Stanford University i Kalifornien som har fått ett rykte som en av de främsta kvinnliga kemisterna i USA.

Deras tillvägagångssätt var att använda en gummifilm som ändrar tjocklek på grund av tryck, och använder kondensatorer, integrerad i materialet, för att mäta skillnaden. Det går inte att sträcka, fastän.

"Vår svarstid är jämförbar med mänsklig hud, det är väldigt, väldigt snabbt, inom millisekunder, eller tusendels sekund, Bao sa till AFP. "Det betyder i verkliga termer att vi kan känna pressen omedelbart."

Framgångarna är "viktiga milstolpar" inom artificiell intelligens, kommenterade John Boland, en nanoforskare vid Trinity College Dublin, Irland, som hyllade särskilt användningen av billiga bearbetningskomponenter.

I sökandet efter att ersätta de mänskliga sinnena med elektronik, bra substitut finns nu för syn och ljud, men fördröjning för lukt och smak.

Rör, fastän, är allmänt erkänt som det största hindret.

Till och med rutinmässiga dagliga handlingar, som att borsta tänderna, Att vända blad i en tidning eller klä på ett litet barn skulle lätt besegra dagens robotar.

Bao lade till viktiga varningar om utmaningarna som väntar.

Den ena handlar om att förbättra de nya sensorerna. De reagerar på konstant tryck, medan mer komplexa förnimmelser är möjliga i mänsklig hud.

Detta beror på att de tryckavkännande cellerna i huden kan skicka olika signalfrekvenser - till exempel, när vi känner något smärtsamt eller skarpt, frekvensen ökar, uppmärksamma oss på hotet.

Dessutom, Bao varnade, "att ansluta den konstgjorda huden till det mänskliga nervsystemet blir en mycket utmanande uppgift".

"I sista hand, i en mycket avlägsen framtid, vi skulle vilja göra en hud som verkligen fungerar som mänsklig hud och för att kunna koppla den till nervceller på armen och på så sätt återställa känseln.

"Initialt, prototypen som vi tänker oss skulle mer likna en handhållen enhet, eller kanske en enhet som ansluter till andra delar av kroppen som har hudkänsla.

"Enheten skulle generera en puls som skulle stimulera andra delar av huden, ger den typen av signal "min (konstgjorda) hand rör vid något", till exempel."

I framtiden, konstgjord hud kan vara översållad med sensorer som reagerar på kemikalier, biologiska medel, temperatur, fuktighet, radioaktivitet eller föroreningar.

"Detta skulle vara särskilt användbart i applikationer där vi vill skicka robotar till miljöer, inklusive utrymme, där det kan vara farligt för människor att gå, "sa Bao." De kunde samla in information och skicka tillbaka den. "

(c) AFP 2010