澎湃新聞記者 王盈穎
2017-03-21 22:08 來源：澎湃新聞
有沒有設想過這樣一種情形：捏一捏某一處你如數家珍的雀斑，你就撥出了一個電話？不僅是雀斑，你的手指關節、皺紋、傷疤等等位置都成為電腦、智慧型手機的調控按鈕。
來自德國薩爾布呂肯大學（Saarland University）和美國谷歌公司的研究人員認為，這並不是觸不可及的，他們正在設計如何把身體各部分的皮膚改造成用來人機互動的接口。一片超薄的臨時電路板會像紋身一樣會附在皮膚表面，通過觸碰、擠壓、彎曲等動作，這些「電子紋身」會接收信號，發出指令。研究人員將這些具有交互潛力的部位命名為「皮膚地標（SkinMarks）」。
今年5月，他們將在美國丹佛召開的人機互動國際會議（the ACM CHI Conference on Human Factors in Computing Systems）上報告這一成果。目前，他們未經同行評議的論文已經公開。研究資金來自德國科學基金會（DFG）、歐洲研究委員會（ERC）和谷歌獎教金。
把具有識別度的皮膚部位設計成對觸摸敏感的按鈕，研究人員的這一靈感啟發於，人們總是可以直觀地感受到自己的輪廓起伏和胎記等位置。既然如此，研究人員認為，這是一片被忽視的區域，可以很大程度上拓寬人機互動的範圍。
臨時性的紋身紙很薄，厚度不及人的一根頭髮絲，研究人員使用可以導電的墨水在上面畫出導線和電極，然後將紋身紙貼在皮膚表面。皮膚具有彈性，還可以彎曲和延伸，而電子紋身會對皮膚表面的變化做出反饋，依此，研究人員在同一位置設置了多種指令。
這樣一來，研究人員設想的是，人們彎曲帶有電子紋身的手指，就可以控制音樂的播放或者暫停。握拳後，突出手指關節可以充當4枚按鈕，連成一條線，相當於一個調節滑塊，可以控制音量的大小。
此外，利用電致發光的原理，「電子紋身」在電流通過時會發光，人們就可以選擇自己鍾愛的圖標作為紋身，這樣收到信息時，圖標紋身會被點亮。幾天後，如果不再需要，紋身可以被擦洗掉。
「皮膚地標」可以支持a觸碰、滑動；b擠壓；c彎曲；d電致發光等多種形式。通過不斷修改紋身紙的厚度、靈活度以及導電墨水的種類，研究人員試圖在各種「皮膚地標」上設計不同的控制方式。
他們一共確定出5種不同類別的「地標」，分別是骨骼標誌（骨骼引起的彎曲和高低）、皮膚微結構（皺紋等）、彈性標誌物（手指蹼等）、視覺化皮膚標誌物（雀斑、痣等）、可拆卸配件（戒指、手錶等）。
5種不同類別的「地標」，分別是a骨骼標誌（骨骼引起的彎曲和高低）、b皮膚微結構（皺紋等）、c彈性標誌物（手指蹼等）、d視覺化皮膚標誌物（雀斑、痣等）、e可拆卸配件（戒指、手錶等）。為了測試這些電子紋身，研究人員將其連接電腦，將來還會連接安卓智慧型手機。「現在我們已經測試了技術的可行性，接下來會將它付諸現實。」該研究的負責人、德國薩爾布呂肯大學博士生馬丁·魏格爾（Martin Weigel）對英國《新科學人》雜誌說。
目前而言，研究人員仍然需要破解電子紋身在現實中遇到的麻煩。比如，如何儘可能地縮小微控制器的大小。微控制器是將信號從紋身傳遞至電腦或者智慧型手機的設備，在這項研究中，研究團隊使用銅帶將紋身和一個Arduino微控制器接連在一條腕帶上，但仍然笨重的集成電路會讓人戴著覺得不舒適。
此外，一些無意之間的觸碰會導致多餘的信號插入，這是目前團隊遇到的另一問題。一種可能的解決方案是設計出更好的控制手勢，這樣可以避免無意之間撥出電話等。
可穿戴設備的熱潮並不是初起，類似「電子紋身」的應用也早已用之，比如在醫生監控病人的生命特徵時。但沒有參與該項目的同行、美國卡內基梅隴大學助理教授克裡斯·哈裡斯（Chris Harrison）對《新科學人》表示，這依然是一項「令人驚嘆的研究」，因為臨時紋身價格低廉，操作簡單，可以為藝術家、程序家、電子愛好者所廣泛使用。
在哈裡斯看來，可穿戴設備的未來趨勢會基於皮膚展開，但類似的電子紋身成為主流可能還需10年。「想像一下，2050年的一天，你會光顧數字紋身店。5分鐘後，你就可以走出店鋪，同時前臂上已經安裝好了iPhone22。」 哈裡斯說。
(本文來自澎湃新聞，更多原創資訊請下載「澎湃新聞」APP)
關鍵詞 >> 可穿戴設備,皮膚,電子紋身,智慧型手機,澎湃,澎湃新聞