具感覺(jué)能力的電子皮膚是假肢技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)。當(dāng)前主要障礙在于要讓數(shù)百個(gè)獨(dú)立傳感器一起運(yùn)作需要復(fù)雜布線。新加坡國(guó)立大學(xué)(NUS)團(tuán)隊(duì)已開(kāi)發(fā)出一種電子皮膚，用一條電纜就將所有傳感器連接在一起，還比之前的電子皮膚更具響應(yīng)性、更耐損壞，且能與任何類型的傳感器皮膚層配對(duì)。
根據(jù)Medgadget及NUS News報(bào)導(dǎo)，該團(tuán)隊(duì)的異步編碼電子皮膚(Asynchronous Coded Electronic Skin；ACES)是一種合成神經(jīng)系統(tǒng)，可整合到其他設(shè)備中，包括假肢、衣服和輔助設(shè)備。NUS團(tuán)隊(duì)從人類感覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)中吸取靈感，花了1年半的時(shí)間開(kāi)發(fā)出這套系統(tǒng)。

ACES檢測(cè)到觸摸的速度比人類感覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)快1,000倍。例如，它能在60奈秒內(nèi)區(qū)分不同傳感器的實(shí)體接觸。此外，使用ACES系統(tǒng)的電子皮膚能在10毫秒內(nèi)準(zhǔn)確辨識(shí)物體的質(zhì)地、形狀和柔軟度，比人類眨眼快10倍。

ACES平臺(tái)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)物理?yè)p壞的高穩(wěn)健性，這對(duì)常與環(huán)境中的物體實(shí)際接觸的電子皮膚來(lái)說(shuō)很重要。ACES中的所有傳感器可連接到共同導(dǎo)電體，但每個(gè)傳感器維持獨(dú)立運(yùn)作。只要傳感器和導(dǎo)電體之間有連接，就能讓ACES電子皮膚繼續(xù)運(yùn)作，從而減少損壞。

就算傳感器數(shù)量不斷增加，ACES也具有簡(jiǎn)單的布線系統(tǒng)和卓越的響應(yīng)能力。這些關(guān)鍵特性將有助于智慧電子皮膚進(jìn)一步用于機(jī)器人、假肢和其他人機(jī)介面應(yīng)用。

例如，該團(tuán)隊(duì)最近將ACES與透明、能自我修復(fù)、配備防水傳感器的皮膚層配對(duì)，創(chuàng)造出可自我修復(fù)的電子皮膚，就像人體皮膚一樣。這種電子皮膚可用來(lái)開(kāi)發(fā)更逼真的假肢，幫助殘障人士恢復(fù)其觸覺(jué)。

其他潛在應(yīng)用包括開(kāi)發(fā)更智慧的機(jī)器人，可執(zhí)行災(zāi)難恢復(fù)任務(wù)或接管平凡的操作，如倉(cāng)庫(kù)中的物品包裝。因此，該團(tuán)隊(duì)正在尋求在下一階段的研究中將ACES平臺(tái)應(yīng)用于先進(jìn)的機(jī)器人和假肢裝置。

來(lái)源：Medgadget

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