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如何进行深度人机交互?超薄、可伸缩的柔性电子皮肤助力

发布时间:2019-01-09 访问次数:633次 来源:百家号 分享:

人类皮肤中含有各种敏感的神经细胞,它们能感知压力和温度的变化,并能与环境进行触觉互动。为了使机器人和假肢设备也能具备这种能力,科学家们一直致力于开发类似的电子皮肤。据sciencedaily.com网站11月28日报道,《美国化学学会应用材料与界面》杂志载文称,研究人员使用一种新方法制造了一种超薄的、可拉伸的电子皮肤,可以用于各种人机交互。

柔性电子皮肤可用于人机交互。

电子皮肤可以用于假体设备、可穿戴健康监视器、机器人和虚拟现实设备等。它面临的最主要挑战之一在于,如何将超薄电路移植到复杂的3D电子皮肤表面上,并且保证电子皮肤不丧失灵活性。为了达到这个目的,部分科学家设计了灵活的“电子纹身”,但它们的生产通常非常缓慢,造价也很昂贵,而且还需要使用光刻等技术。为此,葡萄牙科英布拉大学的穆罕穆德·塔瓦库力(Mahmoud Tavakoli),美国卡内基梅隆大学的卡梅尔·马基迪(Carmel Majidi)及其同事试图制造一种基于集成微电子学的薄膜电路来解决这一难题。

首先,他们使用普通的台式激光打印机将电路模板打印在转移纹身纸上。然后,在模板上涂上银浆料,银浆料只会粘附在打印的墨粉上。接着,研究人员在银浆料上方沉积了一种镓铟液态金属合金,以提高电路的导电性和灵活性。最后,他们利用内含垂直排列磁性颗粒的导电“胶水”添加外部电子器件。演示实验中,研究人员展示了这种电子纹身的潜在应用方案,例如控制机器人义肢、监控人体骨骼肌活动,以及将传感器整合至手部3D模型等。