La notion de la température semble avoir une signification particulière dans nos vies sociales, explique Emily Graczyk, professeure de génie biomédical à la Case Western Reserve College qui n’a pas participé à cette étude. Dans ses recherches, Graczyk a découvert que fournir une rétroaction sensorielle aide les porteurs de prothèses à se sentir plus confiants et à l’aise d’interagir avec les autres et donne l’impression que leurs membres artificiels font davantage partie d’eux-mêmes. “Rien ne rendrait votre prothèse plus humaine que si elle ressentait la chaleur de la prise de quelqu’un”, ajoute Weber.
Lors d’une amputation, les nerfs qui autrefois transmettaient l’info entre le cerveau et le membre sont sectionnés. Mais les extrémités de ces nerfs peuvent se régénérer. Au fur et à mesure qu’ils repoussent, ils innervent tous les tissus auxquels ils peuvent s’accrocher, comme la peau du membre résiduel. Pour une personne amputée d’un membre supérieur, il peut s’agir de la zone juste au-dessus du poignet ou du coude. Zapping cette peau avec de l’électricité peut en fait se sentir comme un zappe à la most important. Cette voie, du bras résiduel au cerveau, sert de «fenêtre pour fournir des intrants», explique Weber.
“Notre approche traditionnelle pour restaurer les sensations chez les amputés est l’activation électrique”, en stimulant un morceau de peau avec une petite électrode, explique Osborn. Les fibres nerveuses qui réagissent aux facets mécaniques du toucher, comme la pression et les vibrations, sont grasses et isolées par une gaine de myéline qui empêche le courant de s’échapper, ce qui les rend faciles à activer. Mais les nerfs qui transmettent les informations kinfolk à la température sont minuscules et ne répondent généralement pas à la stimulation électrique. Graczyk dit que la meilleure façon de faire sentir la température à quelqu’un est la méthode à l’ancienne : utiliser une selected chaude ou froide pour activer toute la gamme des récepteurs cutanés.
Pour que les porteurs de prothèse ressentent un frisson, quelque selected doit transmettre un sign de température ultrarapide (en moins d’une demi-seconde) avec une précision subcentimétrique de la prothèse à la peau pour activer les nerfs qui correspondaient autrefois aux doigts de la personne. Rama Venkatasubramanian, technologue en chef de la thermoélectricité au laboratoire Johns Hopkins, était prête à relever le défi. Il a passé les 25 dernières années à développer des dispositifs de refroidissement thermoélectriques pour les capteurs infrarouges et les satellites, mais il était particulièrement enthousiaste à l’idée de construire quelque selected qui pourrait offrir des sensations de refroidissement aux gens. “Rien ne se evaluate à l’idée de permettre la capacité humaine”, dit-il.
Vous pouvez acheter un dispositif de refroidissement thermoélectrique en ligne dès maintenant, si vous le souhaitez. Ils sont parfaits pour empêcher les PC des joueurs de surchauffer, mais ils sont trop lourds et trop lents pour imiter des processus biologiques rapides ou pour être portés toute la journée. Venkatasubramanian voulait concevoir quelque selected de rapide, non invasif et léger. Il a donc construit un minuscule appareil à partir de movies ultra-minces (environ 20 à 25 microns d’épaisseur, moins de la moitié de la largeur d’un cheveu humain), qui utilisent des électrons pour pomper la chaleur d’une couche à l’autre, laissant derrière eux la fraîcheur. C’est comme un petit réfrigérateur avec une puissance remarquable et une vitesse semblable à celle des neurones. (Imaginez un semi-conducteur avec les niveaux de flux de chaleur d’une tuyère de fusée, tandis que l’autre extrémité est maintenue au frais, dit Venkatasubramanian.) Après l’avoir confirmé par de nombreuses expériences sur banc, il dit, “c’est la réfrigération la plus rapide, la plus efficace et la plus intense au monde à proximité température ambiante.”
