La nanotecnologia punta al futuro delle dita digitali
Il polpastrello è un sistema estremamente complesso a causa di caratteristiche speciali della meccanica di contatto associata ai lati delle dita e all'elevata densità di ghiandole sudoripare posizionate in questi punti. Il progetto Nanobiotact ("Nano-engineering biomimetic tactile sensors"), finanziato dall'UE, ha studiato a fondo l'applicazione della tecnologia del polpastrello per lo sviluppo di protesi. Lo scopo principale è stato quello di sviluppare un sensore tattile da incorporare nel polpastrello di un dito artificiale. Per ottenere ciò, gli scienziati hanno dovuto comprendere come funzionano i recettori meccanici umani e da cosa sono influenzati e delineare il processo del tatto umano. I partner del progetto hanno inizialmente svolto ricerche sui parametri neurofisiologici e psicologici che influiscono sulla percezione della struttura in partecipanti sani e diversamente abili. Hanno inoltre osservato l'influenza dell'attrito della pelle, lo stato di idratazione del polpastrello e i lubrificanti di diverse viscosità. Mediante procedure avanzate di psicofisica, gli scienziati sono stati in grado di valutare le soglie per ruvidità e discriminazione delle vibrazioni, idrofobia e idrofilia e la porosità della superficie tattile. Per poter stabilire i meccanismi alla base della discriminazione della struttura, un gruppo di volontari di diverse età è stato sottoposto alla stimolazione con diversi tipi di superfici, e le loro risposte sono state registrate. Sono stati esplorati i parametri dello stimolo, come la struttura della superficie, la forza normale o la velocità di scorrimento lungo la punta del dito. In base ai risultati dello studio, il progetto Nanobiotact ha sviluppato un sensore MicroTAF (forza su tre microassi) per rilevare la forza esterna applicata. Il consorzio ha inoltre sviluppato impronte artificiali per ottenere la selezione spettrale e l'amplificazione dell'informazione tattile come nel dito umano. Nanobiotact ha eseguito una ricerca originale che ha portato alla creazione di un sensore che imita la risoluzione spaziale e la sensibilità del polpastrello umano. La disseminazione di questa nuova tecnologia nell'industria porterà vantaggi ai pazienti con funzionalità neurologiche ridotte e migliorerà la qualità della vita.
