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电子皮肤:植皮、传声、人机界面

2013-11-23 08:54
flinay
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  皮肤输入式技术的原理是,利用影像感应器,将皮肤视为轻触式屏幕,通过敲打与触摸来传输指令,实现控制家用电器、打电话、操作简单游戏等功能。目前,这项技术的操作准确率已超过80%。

  用电子皮肤取代真皮?或者这并不是痴人说梦。

  不久前,美国加州大学伯克利分校的工程师们制作出了全球首块交互式“电子皮肤”,这种皮肤能对压力和触摸作出反应。研究人员说,电子皮肤可以帮助那些安装义肢的人恢复感觉,也可以安装到机器人身上,让它们能像真正的人类那样拥有触感。

  其实,近年来,多国研究人员已陆续开发出各种电子皮肤,并已解决了互动性、延展性等技术难题。科学家预测,除了医学植皮领域,电子皮肤还能在机器人设计、可穿戴设备、人工智能等领域大展身手。

  让它具有分辨压力的能力

  美国加州大学伯克利分校研究的这种新型电子皮肤,由电子工程与计算机科学教授阿里·贾韦带领的研究小组发明。它由合成橡胶和塑料制成,厚度还不及一张普通的纸。

  这块电子皮肤样品上纵横各有16个可发光块。随着按压或弯曲力度的变化,发光块可以发出蓝、绿、红或黄色的光。据研究人员介绍,每个发光块上都装有半导体纳米碳管、有机发光二极管和压力感应装置。

  这个压力感应装置基于贾韦团队三年前的发明。那时,贾韦把微型金属线安装在一张塑料片上,若有外力按压金属线,力量大小的数据就会显示在与塑料片相连的电脑上。

  贾韦说,“我们不仅是在制造装置,也是在创造系统。我们已经证明,交互式电子皮肤可以包裹在不同的物体表面,这就产生了多种新型的人机交互模式,是一个了不起的系统。”

  事实上,在电子皮肤中植入感应器已不是什么新鲜事,让它具备分辨压力的能力才是突破,而如今,贾韦团队正在致力于让电子皮肤具备感应温度的能力。

  越来越像人类皮肤

  其实,电子皮肤的概念早已出现,而各国科研团队首先要攻克的难题,就是要使其具有灵敏的“感觉”,因为,只有这样,电子皮肤才可能模拟或取代机体皮肤。

  2003年,日本东京大学的研究团队利用低分子有机物并五苯分子制成薄膜,通过其表面密布的压力传感器,实现了电子皮肤可感知压力。

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