Få elektronisk hud, sanser som en flagermus og brug dit hjerte som batterioplader

Når MIT kårer de 35 kvikkeste hjerner under 35 år, så er der knald på de vilde forskningsprojekter fra hele verden

Stok, som giver blinde sanser som flagermus, var et af de mange tilbud på MIT MediaLab (Foto: søren bidstrup © Scanpix)

Forestil dig et materiale, der er tyndt og strækbart, som du kan placere direkte på indre organer som hjerte eller lunger og høste energi fra deres bevægelse. Energien bliver brugt til at mekaniske apparater i din krop - fx en pacemaker.

Sådan lyder visionen fra Canan Dagdeviren, der stammer fra Istanbul i Tyrkiet men i dag forsker i materialevidenskab på det tekniske universitet MIT - Massachussets Institute of Technology i Cambridge udenfor Boston.

Pacemakere er afhængige af batterier, som skal skiftes, men på den her måde, kan vi bruge mennesket selv som dynamo, fortæller hun om sin teknologi, der allerede er testet på køer, grise og får, fordi størrelsen på deres hjerte minder om menneskets.

De 35 mest kvikke hoveder

Canan Dagdeviren er en af de 35 innovatører under 35 år, som magasinet MIT Technology Review for 15. år i træk har udpeget.

- Vi leder efter innovatører, der forsker i eller laver ny teknologi, som ikke bare er cool, men også vil få en afgørende indflydelse på folks liv og forretning, fortæller Kathleen Kennedy, der er direktør for MIT Technology Review, som udover at være et magasin om teknologi og videnskab også laver rapporter og konferencer.

De 35 forskere bliver interviewet og præsenteret i magasinet og kommer på scenen på konferencen EmTech på MIT MediaLab, hvor de laver en tre minutters pitch om, hvordan deres teknologi kommer til at forandre verden.

De vinder ingen stor pose penge, men de får anerkendelse og opmærksomhed. Ikke mindst lægger de rigtige mennesker mærke til dem. De mennesker, som kan hjælpe en karriere eller forretningside på vej, fortæller Kathleen Kennedy.

Canan Dagdeviren har skiftet hjembyen Istanbul ud med Boston og MIT, hvor hun udvikler sit materiale, der lægger sig som et usynligt lag på organet uden at genere det. Canan Dagdeviren har også konstrueret et genopladeligt batteri til pacemakere, så energien kan lagres.

- Man kan også vælge at sætte materialet på knæet, hoften eller under foden som en tatovering, så man kan lave energi, når man bevæger sig, forklarer hun.

Kan diagnosticere hudcancer

Og så har teknologien endnu en anvendelsesmulighed. Den kan bruges til at opdage hudcancer i en tidlig fase. En tidlig indikator på hudcancer er, at et stykke af huden bliver tykkere end den omkringliggende hud.

Canan Dagdeviren’s apparat består af en lille sensor og et batteri i et gennemsigtigt plaster lavet af strækbart gummi, der kan opdage disse forandringer i huden meget mere effektivt end en læges fingre. Og det kan bruges på hele kroppen.

Hun har allerede lavet et stort klinisk forsøg på mennesker i Arizona for at måle, hvad kroppen sender af små signaler.

Kunstig hud til protester

En anden af de 35 under 35 forsker også i symbiosen af elektronik og biologi. Benjamin Tee fra Singapore har opfundet kunstig elektronisk hud, der kan føle og reagere, som almindelig hud.

Den kunstige hud er meget trykfølsom. Den er strækbar. Og så kan den hele sig selv flere gange ligesom almindelig hud.

Huden er følsom som nerver i rigtig hud. De indbyggede elektroder kan strækkes til det dobbelte af deres længde og samtidig holde forbindelsen. Den er gennemsigtig, hvilket betyder, at man også kan montere den på en skærm i fremtiden. Hvis den går i stykker kan den hele sig selv ved stuetemperatur uden brug af lim, vand eller andre ting. To ødelagte flader kan selv sætte sig sammen igen ligesom DNA, og det sker elektronisk.

Huden ligner menneskehud, men man kan faktisk lave den i alle kulører - ja, man kan sågar påføre den som spray, forklarer Benjamin Tee.

Star Wars gav inspiration

Benjamin Tee fik sin inspiration fra helten Luke Skywalker i Star Wars filmene, der mister sin hånd i en sværdkamp, men til gengæld får en robotprotese og genvinder sin førlighed 100 procent.

Ideen er at lave kunstig hud til proteser, så man faktisk kan mærke, at man fx holder et glas vand i hånden. Og at man holder det med det korrekte tryk, så man hverken taber det eller smadrer det. Huden sender små elektriske impulser tilbage til hjernen med besked om, at nu skal fingrene holde fast.

Kan også sættes ind i hjernen

Benjamin Tees teknologi kan også lægges ind i kraniet på mennesker, der haft en blødning i hjernen. Her kan det trådløst måle om trykket stiger, og om der er ved at ske en livsfarlig udvidelse. Fordelen er, at materialet er bionedbrydeligt, og derfor ikke skal fjernes igen.

Men der kommer til at gå tid, før den elektroniske hud kommer på markedet. Den basale teknologi er klar, men de næste fem-syv år skal huden igennem en række tests og godkendelser for at vise at teknologien er sikker.

Det betyder, at huden ikke kommer til at debutere på mennesker. Benjamin Tee regner med i første omgang at udstyre robotter med elektronisk hud, fordi de bor sammen med mennesker i vores hjem. De må ikke være til skade for os, derfor skal de kunne føle og sanse ligesom vi kan.

Blinde skal sanse som flagermus

Vores sanser er også i centrum for Rohan Paul fra Indien, der har udviklet en smart stok til blinde.

Når man er blind og går med sin hvide stok, så kan man kun opdage ting på jorden. Alle de forhindringer - som findes fra knæhøjde og opefter - kan man ikke opdage med en stok. Det kan være et åbent vindue, en gren eller andre forhindringer, der kan ramme én i brysthøjde eller i ansigtet, siger Rohan Paul.

I Indien betyder det fx, at forældre holder deres blinde børn hjemme fra skole, fordi det er farligt at bevæge sig i byen - også selvom de har en blindestok til at navigere med.

For at løse problemet lavede han en stok med en ultralydssender i toppen, der kan sende lydbølger i op til tre meter. Den vibrerer med lyd og med forskellige koder, så man ved om, der er en forhindring i farvandet, og man kan vende den i andre retninger og føle om, der er fri bane

Ultralydssenderen er i virkeligheden et håndtag med en indbygget chip, som man monterer på toppen af en almindelig blindestok. På stokkens knapper kan man skifte mellem, om ultralyden skal dække en radius på tre meter eller 1,8 meter. Hvis man fx er indendøre, så er 1,8 meter rigeligt.

Sensorsystemet dækker personens gangkorridor fra knæ til isse.

500 frivillige har hjulpet

Den digitale stok kan også bruges på kontor eller i kø, hvor man som blind kan støde ind i andre mennesker, hvilket er et dagligt problem for synshæmmede. Stokken er lille og kan ligesom almindelige blindestokke foldes ud og ind, så man kan have den i lommen og med i fx bussen.

Mere end 500 frivillige har været involveret i at udvikle stokken, der også har indbyggede sensorer så den ved, om den vender op eller ned.

Stokken lades op ligesom en mobiltelefon, fordi blinde mennesker har svært ved at håndtere batterier, der har en plus og minus pol. Og den holder ti dage på en opladning.

Prisen er $50 i Indien, hvilket svarer til 350 kr. I andre lande kan prisen holdes under $75, hvis man bestiller 100 stk. af gangen. Lige nu bliver stokken brugt i 12 lande, og den overholder alle EU standarder og ISO standarden.