中國學者成功研發新型觸覺電子皮膚

科技日報訊 （記者張強）皮膚是人體面積最大的感官系統。記者近日獲悉，香港城市大學參與的跨院校研究團隊，成功研發出一套“皮膚集成的觸覺界面”系統。這套以皮膚為媒介的虛擬現實（VR）和增強現實（AR）系統，可以通過緊貼皮膚的無線致動器，將能源轉換成機械動能，將觸覺刺激傳送到人體。該研究成果最近發表在《自然》上。

據介紹，虛擬與增強現實技術主要通過視覺和聽覺刺激來創造體驗，但相比眼睛和耳朵，皮膚是人體面積最大的感官系統，因此透過觸覺感應外界環境，效果更好。

論文第一作者、香港城市大學生物醫學工程學系助理教授於欣格博士説：“我們的目標是研發出媲美真人皮膚的電子皮膚。與市面上同類設備相比，這個新系統十分輕薄，可以緊貼皮膚，而且不需要電線和電池。”

這套系統採用了新的材料、結構、能量傳輸策略和通訊方案。研究團隊將700餘個功能組件組成厚度小於3毫米的柔韌皮膚器件，包括輕薄柔軟且可拉伸的內層，可以緊貼皮膚；由硅膠保護的功能層，裏面有無線控制系統及互相連接的致動器；透氣布料外層，可直接結合到可穿戴衣物上。

於欣格介紹：“提供觸覺震動的常規致動器，需要用100毫瓦左右的功率傳輸信息，但我們以射頻技術（RF）供電，只需低於2個毫瓦的功率便能傳輸信息，併產生同等的機械震動，解決了無線低功耗能量傳輸的難題，顯著提高了這套系統的操作距離。”

據瞭解，這項研究成果不但可應用在社交媒體及電子遊戲上，也可以幫助義肢使用者透過觸覺感應外在環境，提供反饋，甚至擴展到臨牀醫學應用的相關虛擬場景。