【連載8】【大白內容團隊】【翻譯】電子皮膚：讓假肢也能有感覺！

電子皮膚：讓假肢也能有感覺！

在斯坦福大學鮑哲楠的實驗室，研究人員們正在研發新材料以製造有觸覺的假肢。

人類的手部有一萬七千個觸覺感測器，這些感測器能幫助我們拾起東西並與物理世界相連。一個假肢的手或腳則完全沒有知覺。

鮑哲楠希望通過用電子皮膚包裹假肢來改變這種狀況。電子皮膚能感知到壓力、被割傷時能自愈，且能處理感知的數據。這是未來有一天假肢能夠與神經系統相連並傳送觸覺的關鍵一步。即使這個目標暫時還不能實現，但這種柔軟且附著力好的電子皮膚也可以讓截肢患者及燒傷患者進行更多的日常工作，比如撿起一些小東西，而且這種皮膚很可能幫助患者減輕幻肢痛。

ZhenannBao

鮑哲楠

為了模仿並在某些方面超過人體手部的皮膚性能，鮑哲楠一直在重新思考電子材料可以是什麼樣的。電子皮膚應該不只對壓力敏感，還要輕便、耐久、彈性好、柔韌且能自愈——就像真實的皮膚一樣。它的價格應該是相對便宜的，能夠一大張地製作出來，包裹著整個假肢。但傳統的電子材料不具備以上任何一項特點。

自2010年以來，鮑哲楠（2003年《麻省理工科技評論》選出的 35歲以下創新者）一直致力於電子皮膚的研究。她不得不為每種電子元件創造出新的化學配方，用柔軟的有機分子、聚合物及納米材料取代硅之類的剛性材料。

圖註：研究人員在一張類似貼紙的彈性橡膠上製作晶體管。當玻璃上的橡膠被撕下來時，它粘起了一層半導體碳納米管，這將形成電子開關的激活區域。

圖註：一片塗著絕緣材料的薄片將用於關掉彈性晶體管。在這個機械內部，一個小平台將使薄片旋轉，使其成為又薄又光滑的薄膜。

圖註：這個有彈性的晶體管由碳納米管、電子聚合物及納米銀顆粒墨水製成。它可用於處理來自觸覺感測器數據的電路中。

鮑哲楠的課題組使用了高彈性的橡膠材料，它的受力及回復力與人類皮膚相似。有時她的團隊會將電子材料混入橡膠中，有時又會將其置於橡膠頂部。為了製造一個觸覺感測器，研究人員把導電的碳材料混入。當材料受力時，導電橡膠膜中的電壓就會發生改變。同時，鮑哲楠的課題組發現，用特定模式的微尺度錐體覆蓋觸覺感測器能夠增加它們的觸覺敏感度——就像我們指紋上螺旋一樣。根據這種設計做出來的感測器具備至少和我們手部皮膚一樣敏感度。她的課題組還將晶體管、電引線和其他組件印在橡膠皮膚上，做成有彈性的電流迴路，把觸覺感測器上的數據傳遞到假肢手部。

圖註：裝著納米銀顆粒墨水的噴槍可通過模板將電觸頭和電線噴繪上去。

圖註：在顯微鏡下，觸覺感測器上細小的角錐體清晰可見。這些五十微米寬的特色結構增進了敏感度，就像我們隆起的指紋上一樣。

圖註：這個木製假手上的每個指尖都裝上了有彈性的觸覺感測器，它們連著的電線能將數據傳往手掌中靈活的電子控制中心。

眼下，鮑哲楠正在研發一些更奇妙的材料。她開發出的一種高分子材料比人的皮膚更有彈性，能被拉伸到自身長度的100倍而不受損壞。這種材料被割傷時可以自動癒合，並不需要加熱或其他觸發物。它還能作為一種較弱的人造肌肉，在施加電場時延展或收縮。

圖註：這種材料模擬了人體皮膚兩個最重要的特徵：伸縮和自愈。

圖註：這種能自愈的材料可以被拉伸到遠超人體皮膚的程度並不會斷裂。

在有了這些基礎材料及設計以後，鮑哲楠正在開發同樣具有自愈及伸展性能的半導體和其他電子材料。但是僅僅徹底改造電子材料還是不夠的，這些人造肌膚產生的數據還需要以人體可理解的格式傳送到神經系統。鮑哲楠課題組當前還在開發能將信號傳導至神經系統的電路方案，這樣未來某一天電子肌膚就不僅能幫助截肢病人恢復靈巧，還能讓他們重獲撫摸愛人的感覺。

下面是原文

我們有一群小夥伴一起在做內容。有的在做翻譯，有的在做原創。當然如果你覺得我是騙子，那你千萬別來。

如果你會翻譯，比如有三筆證書之類，那你完全可以來賺錢。我可以給你應得的稿費。（你不需要校對最好）

如果你是六級還沒過那種……但是很想學翻譯，沒關係，我們可以為你提供多達50篇稿子悉心學習！

加群要支付5元人民幣。這就是買我們的50篇稿子啦。一篇才1毛錢啊。哪裡找這麼實惠的事？

加群以後就可以接任務翻譯了，但我們會對稿子評分。如果分數太低，我們會要求你付費拜師學習的。必須要出師才能繼續接工作喲。

好啦。如果你想來，那就來吧。反正她們已經在這賺錢賺到手軟了。

加群後必須接任務。我們是以練代教。上課並沒有什麼卵用。校對才是真正的學習。如果你不想接任務我覺得你沒必要加群……浪費這五塊錢啊。

如果你想來做譯員。加群的時候就加上譯員兩個字吧。

想看到更多文章，去我的微信號吧。生命體，vita-force