研究人员已经开发出能像真实皮肤一样对疼痛产生反应的电子人造皮肤，这为更好的修复术、更智能的机器人以及皮肤移植的非侵入性替代品开辟了道路。

 

由澳大利亚墨尔本皇家理工大学的一个团队开发的原型设备，可以电子复制人类皮肤感知疼痛的方式。

 

该设备模仿人体的近瞬间反馈反应，杏耀客服并能以与神经信号传送到大脑相同的光速度对疼痛感觉做出反应。

 

首席研究员Madhu Bhaskaran教授表示，这种疼痛感知原型是向下一代生物医学技术和智能机器人的重大进步。

 

巴斯卡兰说:“皮肤是我们身体最大的感觉器官，具有复杂的功能，可以在有任何伤害时发送快速警报信号。”

 

“我们通过皮肤一直都能感觉到东西，但我们的疼痛反应只是在某个特定的时刻才会发生，比如当我们触摸太热或太尖锐的东西时。

 

“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。

 

“当压力、温度或温度达到疼痛阈值时，我们的人造皮肤会立即做出反应。

 

“这是未来复杂反馈系统发展的关键一步，我们需要这种系统来提供真正的智能假肢和智能机器人。”

 

功能传感原型

 

除了疼痛感知原型，该研究团队还开发了使用可伸缩电子设备的设备，该设备可以感知并对温度和压力的变化做出反应。

 

Bhaskaran是RMIT功能材料和微系统小组的负责人之一，他说，设计这三种功能原型是为了以电子形式传递皮肤的传感能力的关键特征。

 

随着进一步的发展，可伸缩人工皮肤也可能成为未来的非侵入性皮肤移植的选择，在传统方法不可行或不起作用。

 

Bhaskaran说:“我们需要进一步发展，将这项技术集成到生物医学应用中，但其基本原理——生物相容性、类皮肤延展性——已经具备了。”

 

如何做电子皮肤

 

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，结合了该团队此前开创并申请专利的三项技术:

 

可拉伸电子产品:将氧化材料与生物相容的硅酮结合， 杏耀注册 ，提供透明、牢不可破、可穿戴的电子产品，薄如贴纸。

 

温度反应涂层:一种比人的头发还要薄1000倍的自修改涂层，其材料可以随热而变化。

 

模拟大脑记忆:模仿大脑使用长期记忆来回忆和保留以前信息的电子记忆细胞。

 

压力传感器原型结合了可伸缩电子元件和长期记忆细胞，热传感器结合了温度反应涂层和记忆，而疼痛传感器集成了所有这三种技术。

 

研究员阿陶尔·拉赫曼博士说，杏耀代理当压力、热量或疼痛达到一定的阈值时，每个原型体内的记忆细胞都会触发一个反应。

 

他说:“我们基本上创造了第一个电子体感器——复制了人体神经元、神经通路和感受器等复杂系统的关键特征，这些系统驱动我们感知感官刺激。”

 

“虽然一些现有技术已经使用电子信号来模拟不同程度的疼痛，但这些新设备可以对真实的机械压力、温度和疼痛做出反应，并发出正确的电子反应。”

 

“这意味着我们的人造皮肤能够分辨出手指轻轻触碰别针和不小心刺伤自己之间的区别——这是以前电子设备从未实现过的关键区别。”

 

该研究得到了澳大利亚研究委员会的支持，并在RMIT最先进的微纳米研究设施进行微/纳米制造和器件原型。