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用人造電子皮膚重建觸覺 新技術(shù)聯(lián)系傳感器與大腦
2023年05月22日 11:49:17
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點擊量：6430
傳感器是現(xiàn)代工業(yè)中重要的組成部分，它是智能制造以及物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代化技術(shù)的基礎(chǔ)，可以說，傳感器的發(fā)展一定程度上推動了現(xiàn)代化社會的發(fā)展，在經(jīng)濟建設(shè)中意義重大，直接或間接地影響著科研、醫(yī)療等領(lǐng)域。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】傳感器是現(xiàn)代工業(yè)中重要的組成部分，它是智能制造以及物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代化技術(shù)的基礎(chǔ)，可以說，傳感器的發(fā)展一定程度上推動了現(xiàn)代化社會的發(fā)展，在經(jīng)濟建設(shè)中意義重大，直接或間接地影響著科研、醫(yī)療等領(lǐng)域。
如今，我們生活中傳感器隨處可見，它在許多時候代替我們承擔著感知世界探索世界的任務，我們也因此收獲了許多重要的突破。而就在最近傳感器技術(shù)似乎有了新的突破，這項突破便是“人造柔性電子皮膚”。
仿生生物皮膚一直以來都是熱門的課題，它的研究進展影響著機器人技術(shù)的發(fā)展與醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展。在不少課題中，仿生生物皮膚被認為是一種理想的，用于修復受損肌膚、延緩皮膚老化的未來技術(shù)。但一直以來，這項技術(shù)都存在兩個難點：生理排斥以及操作邏輯。
其中操作邏輯上的難點其實源于傳感器信號與大腦信號之間的差異。
人造電子皮膚之所以能夠像傳統(tǒng)皮膚一樣感知物體的體積、重量、溫度，是因為其中使用了柔性壓力傳感器與柔性溫度傳感器。但是，傳感器在傳遞信號的時候，采用的電信號是基于計算機邏輯的，與大腦信號并不相同。因此假設(shè)用這類人造電子皮膚來制作假體皮膚，它所具備的“感覺”并不能傳遞給患者。
而就在最近，美國斯坦福大學研究人員成功用電子電路、壓力和溫度傳感器制造了一種新型人造柔性電子皮膚貼片，這種貼片可以將壓力或熱量傳感器的信號轉(zhuǎn)換為大腦信號，從而解決上述難題。并且，該團隊成功在大鼠的測試中，通過人造柔性電子皮膚刺激大鼠實現(xiàn)踢腿。
不僅如此，由于大腦信號本身是微弱的電信號，因此新的人造柔性電子皮膚所需施加的電壓也僅僅只有傳統(tǒng)人造電子皮膚的六十分之一，有效的避免了過熱問題，續(xù)航和使用時候患者的舒適度也得到了理論上的提升。
當然這項技術(shù)目前還存在一些問題，例如在處理信息的方式上與真實皮膚依舊存在差異，所能感受到的信息以及對信息的篩選能力也無法像真實皮膚那樣具體且復雜。此外還有前文提到的生理排斥問題。換言之，想要將這種“人造柔性電子皮膚”用于大面積代替真實的皮膚，還有許多難題需要突破。但它的出現(xiàn)確實推進了助柔性電子技術(shù)的進一步發(fā)展，甚至脫離人造皮膚本身，他對于電子產(chǎn)品的發(fā)展意義同樣重要。新技術(shù)聯(lián)系傳感器與大腦的同時，或許也將柔性電子技術(shù)與時代更緊密得聯(lián)系了起來。
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