20世紀までは、義肢を装着することはあまり快適ではなかった。多くの場合、扱いにくい木製の器具であり、見た目も機能も、本物の手足には遠く及ばなかった。しかし今日では、意思で操作できる、動きを予測する義肢があり、3Dプリンティングのおかげでぴったりとフィットするものも登場している。
それでも、最先端の義肢にも改善の余地はある。装着者が何に触れているのかについてのフィードバックは依然として乏しく、温度も質感も分からない。そこでジョンズ・ホプキンス大学の研究者らは、新たな電子真皮（e-dermis）を開発した。義肢の上に装着すると、この人工皮膚によって、切断者は失った手足で痛みやその他の感覚を感じ取れるようになる。研究者らは水曜日、その成果を学術誌「Science Robotics」に発表した。研究を水曜日に発表し、学術誌Science Roboticsに掲載した。
人間の皮膚と同様に機能する電子皮膚を作るため、研究者らはまず、やはり人間の皮膚を観察することから始めた。皮膚には無数の受容体のネットワークがあり、触れたものが鋭いか滑らかか、熱いか冷たいか、硬いか柔らかいかなどの様々な感覚を脳に伝え、私たちに知らせていることが分かった。
研究者らは、この装置が伝える感覚を2種類に絞った。物体の曲率と鋭さである。電子真皮は布とゴムを組み合わせて作られ、人間の皮膚の受容体を模倣するためのセンサーの層が組み込まれている。これらの受容体は、物体の感覚（例えば鋭いかどうか）を検知し、ワイヤーを介して切断者の残存肢の末梢神経へその感覚を送ることができる。
装置が装着者に伝えるべき情報の種類を明らかにするため、研究者らは経皮的電気神経刺激（TENS）と呼ばれる手法を用いた。これは、切断者の残存肢の末梢神経を刺激し、幻肢で何を感じるかを尋ねるものである。
例えば、残存肢の一箇所に一定レベルのTENSを与えたところ、切断者の幻の親指に痛みの感覚が生じたとする。義肢の親指が鋭い物体のように同程度に痛みを伴うものに触れた際には、研究者らは、その部位に同レベルの電気刺激を与えればよいと分かる。
研究者らは脳波検査（EEG）を用いて脳活動を検出し、この処理によって幻肢が刺激されていることを確認した。
要するに、研究者らは電子真皮に、人間の皮膚と同じように様々な感覚を電気的に符号化させることを学習させたのである。その利点の一つとして、電子真皮は義肢をより生身に近い感触にすると同時に、損傷から保護できる可能性がある。
「何年もたってから、まるで空洞の殻のようだった私の手に、再び命が通ったように感じました」と、ある被験者が研究の共著者であるルーク・オズボーン氏に語ったところ、によると、The Atlantic。「痛みと非痛みを、考えることなく区別できます。腕が危険にさらされているかどうかも、本能的に分かるのです」
いずれは電子真皮によって、ロボットにも人間のような方法で感覚を「感じる」能力を与えることさえ可能になるかもしれないと、研究者らはプレスリリースで述べている。とはいえ、現時点では、人間がそうした感覚を再び取り戻せること自体が、十分に画期的なことだろう。
