首创的电子皮肤模仿人类的疼痛反应
可以感知疼痛，热量和压力的机器人皮肤的概念图，艾拉玛鲁工作室
具有与人类皮肤相同的感觉功能的电子皮肤可能对机器人技术和医疗设备领域来说意义重大，科学家不仅将注意力集中在令人愉悦的皮肤上。澳大利亚的研究人员已经成功开发出了一种人造皮肤，该皮肤可以像真实皮肤一样对疼痛的刺激做出反应，他们认为这是迈向智能机器和假肢的重要一步。
这似乎不是最实际的目标，但研究人员一直在努力开发可让机器人和假肢在相当长一段时间内感到疼痛的电子皮肤。例如，这些技术可以使截肢者知道他们是在捡拾尖锐的东西还是危险的东西，或者可以使机器人对周围的人更加耐用和安全。
来自澳大利亚皇家墨尔本理工学院的最新突破背后的研究人员认为，他们创造了首款同类设备，可以以前所未有的细节复制痛苦刺激的反馈回路。就像神经信号以弯曲的速度传播到大脑以告知我们遇到了尖锐或灼热的东西一样，这种新型的人造皮肤具有很高的效率，并且能够区分越来越少的严重疼痛。
博士研究员Md Ataur Rahman说：“我们实质上已经创建了第一个电子体感器，它复制了人体复杂的神经元，神经通路和受体的复杂系统的关键特征，从而驱动了我们对感觉刺激的感知。” “虽然一些现有技术已经使用电信号来模拟不同程度的疼痛，但是这些新设备可以对实际的机械压力，温度和疼痛做出反应，并提供正确的电子响应。这意味着我们的人造皮肤知道用手指轻轻触摸别针或不小心刺入手指之间的区别-这是电子之前从未实现的关键区别。”
RMIT开发的一种电子皮肤有一天可以使机
人造皮肤实际上结合了团队一直在研究的三种独立的传感技术。它由一种可伸缩的电子材料制成，该材料由生物相容的有机硅制成，其厚度与贴纸一样薄，具有温度反应性涂层，可以响应热量而发生转变，还具有旨在模仿大脑存储信息的电子存储单元。
首席研究员Madhu Bhaskaran教授说：“我们一直在通过皮肤感知事物，但我们的疼痛反应只会在某个特定时刻产生，例如当我们触摸过热或过尖的物体时。” “到目前为止，还没有电子技术能够现实地模仿这种非常人性的痛苦感觉。当压力，热度或冷度达到令人痛苦的阈值时，我们的人造皮肤都会立即做出反应。这是我们开发真正的智能假肢和智能机器人所需的复杂反馈系统的未来发展中的关键一步。”
通过进一步的工作，该团队认为电子皮肤有一天也可以用作非侵入性皮肤移植的一种选择。
Bhaskaran说：“我们需要进一步开发，以将该技术集成到生物医学应用中，但已经具备了生物相容性，类似皮肤的可拉伸性等基础知识。”
该研究发表在《高级智能系统》杂志上。
资料来源：皇家墨尔本理工大学
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