韓國和美國的研究人員開發了第一個現實的彈力人造皮膚，可以從其環境中獲取線索，並將消息傳遞回佩戴者的神經系統。這種新的皮膚由包含一系列超薄金和矽傳感器的柔性塑料製成，可以告訴佩戴者是否拿著冷飲或冷飲料，或者觸摸乾燥，潮濕，柔軟或硬的東西。
在過去的幾年中，假肢已經走了很長一段路。就在幾個月前，瑞典的研究人員宣布，他們創建了第一個可以直接插入患者的骨頭，神經和肌肉的假肢，並將他們的思想轉化為行動。另一個團隊創造了自我修復的假肢，另一個設法使他們的假肢與1000倍的靈敏度比實際的人類皮膚。但是在所有這些情況下，佩戴者都無法知道他們是否拿著令人難以置信的熱點，或者因為他們對此沒有適當的抓地力而即將丟下東西。
因此，由首爾國立大學的Dae-Hyeong Kim領導的研究人員開發了人造皮膚，由一種寬敞的透明矽膠材料製成，稱為聚二甲基矽氧烷（PDMS），可以包裹在假肢周圍。
它擁有每平方毫米400個傳感器，在拉伸或擠壓時會產生電信號，並且可以感覺到其接觸的溫度。它還包含裝有稱為電容器的設備的傳感器，可吸收水分，然後測量其影響材料存儲電荷能力的程度。然後，該測量被用來即時確定人造皮膚接觸的水分。
他們是如何測試的？當然，由於令人毛骨悚然的濕尿嗎？
Kim等人/Nature Communications
該材料是如此聰明，可以對其傳感器進行編程，以根據坐在假肢上的位置允許正確的伸展程度。據塔爾伯特說，該團隊使用運動捕獲攝像機準確地弄清了真實的手的移動方式，周圍的皮膚會伸展，並相應地調整了人造皮膚。因此，在不需要太多伸展運動的區域（例如指尖）中，團隊專注於包裝裝滿傳感器的材料。
“如果您在整個手指的高分辨率上都有這些傳感器，則可以給出與正常手傳達給大腦相同的觸覺，”團隊中的一名來自美國技術初創企業MC10的Roozbeh Ghaffari在麻省理工學院告訴大衛·塔爾伯特（David Talbot）技術評論。
但是，在其他需要更靈活的領域（例如手指的基部和手腕），團隊為材料設計了伸展和膨脹的空間，可達16％。
出版自然通訊，，，，團隊說，他們還將皮膚與加熱設備一起安裝，使其易於觸摸，使皮膚變得更加逼真。 “為了使假肢和人造皮膚感到自然，必須控制其溫度曲線以匹配人體的溫度，”他們寫。
對於皮膚，可以拿起它接觸到的所有東西，這一切都很好，但是除非它可以利用佩戴者的神經系統並告訴他們有關它，否則它是沒有用的。這是團隊研究的下一步，正如塔爾伯特（Talbot）所解釋的那樣技術評論：
“在這種界面的粗略演示中，Dae-Hyeong Kim將智能皮膚連接到大鼠的大腦，並能夠測量動物感覺皮層中對感覺輸入的反應。 ，老鼠感覺到熱，壓力或水分。”
“說出確切的感覺，”金告訴他，“我們需要搬到大型動物上，這將是我們未來的工作。”
來源：麻省理工學院技術評論
