為可拉伸電子皮膚創建人造體感器:模擬壓力,溫度和疼痛感

2020-09-05 柔智燴

人造體感器:壓力,溫度和觸覺的真實刺激做出響應的體感傳感器的電子皮膚

研究人員已經開發出可以像真實皮膚一樣對疼痛做出反應的電子人工皮膚,從而為更好的修復技術,更智能的機器人技術和皮膚移植的非侵入性替代方法開闢了道路。

電子皮膚的概念圖,可以感覺到觸摸,疼痛和發熱。

由澳大利亞墨爾本皇家墨爾本理工大學(RMIT University)團隊開發的原型設備可以電子複製人類皮膚感覺到的疼痛。該設備模仿人體的近乎即時的反饋響應,並能夠以與神經信號傳播到大腦相同的光速對疼痛的感覺做出反應。

首席研究員Madhu Bhaskaran教授說,這種疼痛感應原型是朝著下一代生物醫學技術和智慧機器人技術的重大進步。

Bhaskaran說:&34;&34;到目前為止,還沒有電子技術能夠現實地模仿這種非常人性化的痛苦感覺。

&34;這是未來複雜反饋系統發展的關鍵一步,我們需要交付真正的智能假肢和智慧機器人。&34;我們需要進一步開發,以將該技術集成到生物醫學應用中,但已經具備了生物相容性,類似皮膚的可拉伸性等基本原理。&34;我們實質上已經創建了第一個電子體感器,它複製了人體複雜的神經元,神經通路和受體的複雜系統的關鍵特徵,從而驅動了我們對感覺刺激的感知。&34;雖然一些現有技術已經使用電信號來模擬不同程度的疼痛,但是這些新設備可以對實際的機械壓力,溫度和疼痛做出反應,並提供正確的電子響應。

&34;

這種對軀體感覺的複雜功能的出色展示和模仿將為生物啟發式傳感和神經形態工程技術帶來新的範例。

這項研究得到了澳大利亞研究委員會的支持,並在RMIT的最新微納米研究設施中進行,用於微/納米加工和設備原型設計。

原文信息:Artificial Somatosensors: Feedback receptors for electronic skins, Advanced Intelligent Systems,

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    由澳洲墨爾本皇家理工大學所研發的電子皮膚,使用電路重現了人類皮膚感受疼痛的方式。 這個設備與真實的皮膚一樣可以立即做出反饋,並且可以利用與神經信號傳送到大腦一樣快的速度對疼痛知覺作出反應。主要研究人員瑪都·巴斯卡蘭教授表示,這個能感受到疼痛的電子皮膚是往下一代生醫科技與智慧機器人的重要一大步。「皮膚是我們身體最大的知覺器官,具有複雜的特徵,而當疼痛產生時,這些特徵會用來持續傳輸訊號。」我們隨時都能通過我們的皮膚來感受事物,但是疼痛反應只會在特殊情況下產生,例如碰到過熱或過於尖銳的物體時。 然而,之前還沒有一種技術能夠真實地模仿人類感受痛覺的方式。
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