可穿戴的柔性人造皮膚可用于醫(yī)療健康領(lǐng)域

（文章來源：有點科學）
? ? ?? 科學家發(fā)明了一種柔軟的人造皮膚，這種皮膚可以提供人體觸覺反饋信號，此外，它具有復雜的自我感應(yīng)機制，因此能夠瞬間適應(yīng)佩戴者進行運動。這種人造皮膚可用于醫(yī)療康復和虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域。就像我們的聽覺和視覺一樣，我們的觸覺在我們感知，以及與周圍世界互動中起著重要作用。能夠復制我們觸覺的技術(shù)（也稱為觸覺反饋）可以用于醫(yī)療康復和虛擬現(xiàn)實等應(yīng)用的人機界面。

由杰米·派克（Jamie Paik）領(lǐng)導的可重構(gòu)機器人實驗室和工程學院的斯特凡妮·拉庫爾（StéphanieLacour）領(lǐng)導的軟生物電子接口實驗室的科學家已經(jīng)合作開發(fā)了一種柔軟的人造皮膚，該皮膚由硅酮和電極組成。這兩個實驗室都是NCCR機器人計劃的一部分。

皮膚的軟傳感器和執(zhí)行器系統(tǒng)可以使人造皮膚適應(yīng)佩戴者手腕的實際形狀，并以壓力和振動的形式提供觸覺反饋。 應(yīng)變傳感器連續(xù)測量皮膚的變形，以便可以實時調(diào)整觸覺反饋，以產(chǎn)生盡可能逼真的觸感。 科學家的工作剛剛在軟機器人雜質(zhì)上中發(fā)表。

這是首次開發(fā)出一種完全柔軟的人造皮膚，其中集成了傳感器和致動器。這為我們提供了閉環(huán)控制，這意味著我們可以準確而可靠地調(diào)節(jié)用戶感受到的振動刺激。這是可穿戴應(yīng)用的理想選擇，例如在醫(yī)療應(yīng)用中測試患者的本體感覺。

人造皮膚包含柔軟的氣動執(zhí)行器，并包含一個膜層，將空氣泵入膜層可以使膜層膨脹， 當膜層迅速膨脹和收縮時，皮膚就會振動。 傳感器層位于膜層的頂部，并包含由液-固鎵混合物制成的軟電極。 這些電極連續(xù)測量皮膚的變形，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到微控制器，該微控制器使用此反饋來微調(diào)傳遞給穿戴者的感覺，以響應(yīng)穿戴者的運動和外部因素的變化。

人造皮膚可以拉伸到其原始長度的四倍，拉伸次數(shù)長達一百萬次。 這使得它對于許多實際應(yīng)用特別有吸引力。 目前，科學家已經(jīng)在用戶的手指上對其進行了測試，并且仍在對該技術(shù)進行改進。下一步將是開發(fā)一種完全可穿戴的原型柔性皮膚，并用于醫(yī)療康復和虛擬現(xiàn)實技術(shù)。該原型還將在神經(jīng)科學研究中進行測試，在研究人員通過磁共振實驗研究動態(tài)大腦活動的同時，還可用于刺激人體。
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