陳根：人造柔性電子皮膚重建觸覺_風聞

文/陳根

細皮嫩肉連着心。那麼，如何改善損傷的皮膚或假體與人體大腦的感應呢？據《科學》雜誌最新發表的研究論文介紹，美國斯坦福大學的研究人員用電子電路、壓力和温度傳感器製造了一種新型的人造柔性電子皮膚，其中所有電路和傳感器都由薄而有彈性的橡膠材料製成，被整合成一個很容易適應不平整表面的貼片，而且可以將壓力或熱量傳感器的信號轉換為大腦信號。

柔性電子皮膚貼片的工作原理

據研究人員介紹，人造柔性電子皮膚是模仿生物皮膚的運行機制，神經通過檢測壓力和温度，然後向大腦發送電信號，並執行大腦下發的行動指令。

在對大鼠的測試實驗中，研究人員將電子皮膚貼片中的電極連接到大鼠大腦中處理觸摸和温度的區域，然後通過觸摸等方式對其施加壓力。結果發現，大鼠大腦通過在運動控制區域的神經元之間發射更多信號來作出反應；而當研究人員通過一個可插入的人工突觸裝置將這些信號傳送到大鼠腿上時，它則開始跳動。 

柔性電子皮膚貼片在人體的應用

科學家們研究人造柔性電子皮膚的初衷，是希望用來改善皮膚損傷患者的假體。出於需要長時間佩戴的考慮，舒適度便是一個重要因素。就對，研究人員在電壓測試後發現：這款人造柔性電子皮膚工作時所需施加的電壓僅為傳統人造皮膚設備所需電壓的1/60，這意味着它不會那麼熱，而且可以更舒適地使用更長時間。

柔性電子皮膚貼片的發展前景

 目前，這款人造柔性電子皮膚貼片的效用尚處於對局部皮膚損傷的改善，如若需大面積地替代人體真實的皮膚，那麼還需要進行更復雜電路的優化和研發。另外，該貼片會將所有外部壓力的感官數據都直接傳輸至人類大腦，與人體真實皮膚會過濾掉一些信息的方式，還是會有些許的差別。

基於柔性電子技術，科學家們研發的柔性電子皮膚已經將傳統的人造皮膚變得更加柔軟、貼合和輕便；而要想實現相關產品更好地契合於各種應用場景，同時在性能價格比上達到平衡，則還需要更多研究和探索。