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智能皮膚讓假肢患者也能感知真實世界
發表時間：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。
韓國首爾大學研究人員已經開發出了一種智能皮膚，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。
韓國首爾大學研究團隊由生物醫療工程師Dae-Hyeong Kim領導，該研究團隊開發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，應變傳感器，組熱加熱器等其他神經刺激傳感器。
根據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生的高度局部化熱應變感知（類似皮膚），因此能夠為新型假肢和外圍神經系統表面技術提供一種獨特的機會。
這種智能皮膚能夠對外部刺激做出快速反應，更加接近人體真實皮膚對外部世界反應時間。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燒。
另一方面，智能皮膚中內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。應變傳感器會發送一種有關皮膚狀態的反饋信息，比如當真皮膚在移動時，這種智能假皮膚也出現移動。
通過測試，研究人員發現，這種智能皮膚會使得假肢具備很高的敏感性和適應性。
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互動，將出現炎癥的風險降到小。
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，在新型智能假肢領域提供一種額外功能和更好表現。”
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