SCI
SCIE
SCOPUS
A skin-inspired organic digital mechanoreceptor
저자
Tee, Benjamin C.-K. ; Chortos, Alex ; Berndt, Andre ; Nguyen, Amanda Kim ; Tom, Ariane ; McGuire, Allister ; Lin, Ziliang Carter ; Tien, Kevin ; Bae, Won-Gyu ; Wang, Huiliang ; Mei, Ping ; Chou, Ho-Hsiu ; Cui, Bianxiao ; Deisseroth, Karl ; Ng, Tse Nga ; Bao, Zhenan
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2015
작성언어
-등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
313-316(4쪽)
제공처
소장기관
<P><B>Sensing the force digitally</B></P><P>Our skin provides us with a flexible waterproof barrier, but it also contains a sensor array that feels the world around us. This array provides feedback and helps us to avoid a hot object or increase the strength of our grip on an object that may be slipping away. Tee <I>et al.</I> describe an approach to simulate the mechanoreceptors of human skin, using pressure-sensitive foils and printed ring oscillators (see the Perspective by Anikeeva and Koppes). The sensor successfully converted pressure into a digital response in a pressure range comparable to that found in a human grip.</P><P><I>Science</I>, this issue p. 313; see also p. 274</P><P>Human skin relies on cutaneous receptors that output digital signals for tactile sensing in which the intensity of stimulation is converted to a series of voltage pulses. We present a power-efficient skin-inspired mechanoreceptor with a flexible organic transistor circuit that transduces pressure into digital frequency signals directly. The output frequency ranges between 0 and 200 hertz, with a sublinear response to increasing force stimuli that mimics slow-adapting skin mechanoreceptors. The output of the sensors was further used to stimulate optogenetically engineered mouse somatosensory neurons of mouse cortex in vitro, achieving stimulated pulses in accordance with pressure levels. This work represents a step toward the design and use of large-area organic electronic skins with neural-integrated touch feedback for replacement limbs.</P>
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