未来机器人也会怕疼?最新研究:新型电子皮肤可对疼痛做出及时反应

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财联社(上海,编辑 黄君芝)讯,具有与人类皮肤相同感觉功能的电子皮肤可能对机器人和医疗设备领域有重大意义。据报道,澳大利亚的研究人员已经成功研发出了一种电子人造皮肤,它可以像真实皮肤一样对疼痛刺激做出反应。这为更好的假肢、更智能的机器人和非侵入性皮肤移植的替代品提供了更多的可能。

财联社(上海,编辑 黄君芝)讯,具有与人类皮肤相同感觉功能的电子皮肤可能对机器人和医疗设备领域有重大意义。据报道,澳大利亚的研究人员已经成功研发出了一种电子人造皮肤,它可以像真实皮肤一样对疼痛刺激做出反应。这为更好的假肢、更智能的机器人和非侵入性皮肤移植的替代品提供了更多的可能。

这项新研究发表在《先进智能系统》(Advanced Intelligent Systems)杂志上,并申请了临时专利,是由澳大利亚墨尔本皇家理工大学(RMIT University)的研究人员开发的。

未来机器人也会怕疼?最新研究:新型电子皮肤可对疼痛做出及时反应

首席研究员Madhu Bhaskaran教授表示,皮肤是人类身体最大的感觉器官,具有复杂的功能,可以在受到任何伤害时发出快速警报信号。因此,上述疼痛感知原型是朝着下一代生物医学技术和智能机器人的重大进步。

“尽管我们可以通过皮肤感知事物,但疼痛反应只会在特定的时刻发生,比如我们触摸太热或太尖锐的东西时。而直到现在,还没有任何电子技术能够真实地模拟人类的疼痛感。”他说。

但值得一提的是,Bhaskaran和其研究团队最新研发的电子人造皮肤突破了这一关键阻力。“当压力或温度达到疼痛阈值时,人造皮肤会立即产生反应”,在他看来,这是未来先进反馈系统发展的关键一步,人类或许可以借助这项技术制造出真正的智能假肢和智能机器人。

未来机器人也会怕疼?最新研究:新型电子皮肤可对疼痛做出及时反应

该研究团队医学博士Ataur Rahman表示,“实际上,我们已经通过复制人体神经元、神经通路和感受器等复杂系统的关键特征,研发出了第一个电子躯体传感器,我们可以借此感知感官的刺激。”

“虽然利用一些现有的技术,也可以通过电子信号来模拟不同程度的疼痛感,但我们的这款人造皮肤可以对真实的机械压力、温度和疼痛做出反应,并发出正确的电子响应。”他补充说,“这就意味着,它可以分辨出手指轻轻触碰别针和用别针刺伤自己这两者之间的区别,而这是此前的电子设备无法做到的。”

据悉,这款人造皮肤实际上包含了三种独立的传感技术:可伸缩电子材料如贴纸一样薄,它将氧化材料与生物相容的硅结合在一起,提供透明的、不易破损的、可穿戴的电子产品;温度反应涂层是一种比人的头发还要薄 1000 倍的自修饰涂层,其所用材料可以随温度的变化而变化;电子记忆细胞则可以模仿大脑使用长期记忆,来回忆和保留以前的信息。

未来机器人也会怕疼?最新研究:新型电子皮肤可对疼痛做出及时反应

Bhaskaran表示,设计这三种功能原型,是为了以电子形式传递皮肤感知能力的关键特征。随着技术的进一步突破与发展,当传统方法不可行时,可伸缩人造皮肤将有可能成为非侵入性皮肤移植的未来选择。

“我们需要做进一步的探索,从而将这项技术整合到生物医学应用中,如今生物相容性、类皮肤伸缩性等基本原理都已经具备了。”他补充说。

(责任编辑:李显杰 )
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