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智能皮膚讓假肢患者也能感知真實世界
發(fā)表時間：2016-11-28
對于殘疾人士來說，真正的福音就是帶上的假肢讓自己感知到真實的世界。今天小編就帶大家去看一下，這種有感知的智能皮膚。
韓國首爾大學(xué)研究人員已經(jīng)開發(fā)出了一種智能皮膚，它能夠為假肢患者帶來一種“觸覺感”。
此前也曾出現(xiàn)過一些類似研究，比如在假肢手指上植入多個傳感器，主要用于感受壓力，避免將真實的物體給弄壞。如果佩戴此類假肢的患者不知道他所施加的壓力時，那這類裝置就非常有用。
韓國首爾大學(xué)研究團隊由生物醫(yī)療工程師Dae-Hyeong Kim領(lǐng)導(dǎo)，該研究團隊開發(fā)出的智能皮膚能夠拉伸覆蓋整個假肢，這種皮膚的功能不再只局限于感受壓力，它內(nèi)置了超薄、單晶硅納米帶，上面布有傳感器整列，其中包括壓力傳感器，溫度傳感器，濕度傳感器，應(yīng)變傳感器，組熱加熱器等其他神經(jīng)刺激傳感器。
根據(jù)該研究團隊研究報告，這些可伸縮傳感器和制動器能夠感受來自外部刺激所產(chǎn)生的高度局部化熱應(yīng)變感知（類似皮膚），因此能夠為新型假肢和外圍神經(jīng)系統(tǒng)表面技術(shù)提供一種獨特的機會。
這種智能皮膚能夠?qū)ν獠看碳ぷ龀隹焖俜磻?yīng)，更加接近人體真實皮膚對外部世界反應(yīng)時間。比如，這種智能皮膚的溫度和濕度傳感器可以讓用戶在觸摸小孩前額時，能夠感受到小孩是否在發(fā)燒。
另一方面，智能皮膚中內(nèi)置的加熱器不會提供任何感知反饋，它的作用是依靠類似皮膚的溫度分布曲線，來讓假肢的感知更加的逼真。應(yīng)變傳感器會發(fā)送一種有關(guān)皮膚狀態(tài)的反饋信息，比如當(dāng)真皮膚在移動時，這種智能假皮膚也出現(xiàn)移動。
通過測試，研究人員發(fā)現(xiàn)，這種智能皮膚會使得假肢具備很高的敏感性和適應(yīng)性。
該團隊在研究報告中寫道：“假肢手和智能電子皮膚將會遇到很多復(fù)雜的場景，比如握手，鍵盤輸入，端一杯熱飲或者冷飲，觸摸潮濕或者干燥的表面，或者人與人間的接觸。”
將傳感器植入一個薄膜中，可以增加電子皮膚的耐用性，減少機械磨損。同時，鉑納米線和納米氧化鈰顆粒可以使假肢電極與用戶外圍神經(jīng)互動，將出現(xiàn)炎癥的風(fēng)險降到小。
報告中后寫道："這樣，依靠諸多傳感器輸入，智能皮膚就具備了感知和刺激能力，在新型智能假肢領(lǐng)域提供一種額外功能和更好表現(xiàn)。”
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