2013年8月5日 星期一

科學家研製極薄電子皮膚:對觸摸作出反應

美國加利福尼亞大學研究人員設計出一種通過可對觸摸和壓力作出反應的新型皮膚。 這世界上第一張互動式電子皮膚。 觸摸、彎曲或按壓這種彈性皮膚時,內置LED就會發亮。 這些研究人員稱,這種柔韌的電子皮膚用途廣泛,例如讓配有假肢的人恢復感覺,還可用於智能手機顯示器等。


 美國加利福尼亞大學研究人員設計出一種通過可對觸摸和壓力作出反應的新型皮膚。這世界上第一張互動式電子皮膚。觸摸、彎曲或按壓這種彈性皮膚時,內置LED就會發亮。這些研究人員稱,這種柔韌的電子皮膚用途廣泛,例如讓配有假肢的人恢複感覺,還可用於智能手機顯示器等。

在這個藝術家對加利福尼亞大學伯克利分校交互式電子皮膚設計的圖解中,光的亮度直接對錶面壓力作出反應。 半導體材料和晶體管被安置在柔軟的矽中,模仿人類皮膚的壓力。 這個科研組目前還在研究對溫度作出反應的皮膚樣品。

  在這個藝術家對加利福尼亞大學伯克利分校交互式電子皮膚設計的圖解中,光的亮度直接對錶面壓力作出反應。半導體材料和晶體管被安置在柔軟的矽中,模仿人類皮膚的壓力。這個科研組目前還在研究對溫度作出反應的皮膚樣品。

這種電子皮膚的樣品是16 x 16像素,而且每個像素含有一根用半導體碳納米管製成的晶體管、一根有機電致發光二極管和一個壓力傳感器。

  這種電子皮膚的樣品是16 x 16像素,而且每個像素含有一根用半導體碳納米管製成的晶體管、一根有機電致發光二極管和一個壓力傳感器。

這張照片展示了組成MC10公司Biostamp電子紋身的不同部分。 它可用一個橡皮圖章固定在人體上。 這個電子迴路的耐磨時間是兩週。 摩托羅拉公司認為這是身份驗證的完美選擇。

  這張照片展示了組成MC10公司Biostamp電子紋身的不同部分。它可用一個橡皮圖章固定在人體上。這個電子回路的耐磨時間是兩週。摩托羅拉公司認為這是身份驗証的完美選擇。

  新浪科技訊 香港時間據國外媒體報導,科學家設計出一種可對觸摸和壓力作出反應的新型皮膚。這是世界第一張互動式“電子皮膚”。

  觸摸、彎曲或按壓這種彈性皮膚時,內置LED就會發亮。壓力越大,亮度越高。美國加利福尼亞大學研究人員稱,這種柔韌的電子皮膚用途廣泛,例如讓配有假肢的人恢複感覺,還可用於智能手機顯示器和汽車儀表盤,或令機器人有觸摸感等。加利福尼亞大學伯克利分校電子工程與計算機科學教授阿里-加維發明這種皮膚。

  把溶化的比紙還薄的塑料(聚合物)倒在矽條上。一旦塑料變硬,彈性電子回路就會分層堆積在這張皮膚上。把塑料從矽上剝去,就製成一張內置傳感器和半導體的柔軟薄膜。這種電子皮膚的樣品是16 x 16像素,而且每個像素含有一根用半導體碳納米管製成的晶體管、一根有機電致發光二極管(OLED)和一個壓力傳感器。

  加維的科研組2010年設計出一個壓力傳感器網。這個網絡由納米線製造,可用於一張大的聚合物薄片。加維觸摸這張塑料薄片時,壓力水平的電子讀數就會傳送到一台電腦上。這些研究人員希望這種電子皮膚可用於恢複假肢患者的觸摸感。加維和他的工程師團隊認為,他們最近發明的皮膚可用到機器人身上,為它們提供更逼真的皮膚和觸摸能力。它還可用於智能手機顯示器、汽車儀表盤甚至傳聞中的智能手錶等。《自然材料》雜誌報導,互動式壁紙可能是這些科學家研究的另一項技術。

  研究負責人之一王川(Chuan Wang音譯)說:“我還設想著把一種電子皮膚繃帶用到手臂上,它扮演健康監控器的角色,可連續不斷地檢查血壓和脈搏率。”加維對《麻省理工學院技術評論》雜誌說:“我們不只是在製造裝置,還在設計系統。通過這種互動式電子皮膚,我們用塑料展示了一種優雅的系統。它可以包在不同物體表面,然後形成一個新的人機界面。”

  美國馬薩諸塞州工程公司MC10等公司已製造出彈性電子回路。通過橡皮圖章,可把它固定在人的皮膚上。MC10最初設計了被稱為Biostamps的紋身。這有助於醫護人員在遠處或無需使用大型昂貴儀器的情況下檢查患者健康狀況。Biostamps電子紋身使用高性能矽,最大伸展200%,可監控溫度、水合作用和壓力。

  加維的科研組說,雖然把傳感器安置於網絡中並不新穎,但交互式顯示器、具有識別觸摸和壓力的能力以及擁有對它作出反應的彈性電子回路都是突破性的。他的科研組目前正在研究一個記錄溫度和光的變化同時對它們作出反應的樣品。這項技術將使這種皮膚更加逼真。(孝文)



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