科學(xué)家利用水母研究人造皮膚,用于機(jī)器人學(xué)和修復(fù)學(xué)等領(lǐng)域
中國華中科技大學(xué)的研究人員已經(jīng)從一種水母獲得靈感,研發(fā)出一種人造皮膚。這種人造皮膚能夠通過發(fā)光對疼痛做出反應(yīng)。這項(xiàng)研究的發(fā)明者稱,這種皮膚能夠用于機(jī)器人學(xué)和修復(fù)學(xué)等領(lǐng)域。
根據(jù)研究團(tuán)隊稱,這種皮膚能夠模擬生物皮膚的壓力感應(yīng)功能。研究人員在論文中提出,人造皮膚通常建立在壓力感應(yīng)的單一反應(yīng)模式上。這意味著人造皮膚雖然擅長于感知壓力,但是超過一定的壓力極限時就會出現(xiàn)問題。它們就像是記錄壓力的開關(guān),但是無法真正感覺自己受到多大的壓力。
人造皮膚很容易受到破壞,因?yàn)槌^某一壓力限制時就會缺乏靈敏度。華中科技大學(xué)研發(fā)的這種生物皮膚不僅能夠探測到觸摸的壓力,而且事實(shí)上能夠借助疼痛感受器感覺到壓力的增加和減少。如果將這種人造皮膚應(yīng)用到機(jī)器人和修復(fù)學(xué)領(lǐng)域,它就能夠成為機(jī)器人進(jìn)行敏感操作的一種更可靠選擇,比如說進(jìn)行外科手術(shù)等。
研究人員的這項(xiàng)發(fā)明源于警報水母的啟發(fā),這種水母在受到威脅時會發(fā)出明亮的閃光。為了創(chuàng)造一種能夠感知疼痛的錯覺,研究人員研發(fā)出一種能夠發(fā)出電信號的材料,并且將一層熒光粉添加到皮膚層之間。當(dāng)這種材料受到安裝在皮膚下的銀線拉扯時就會產(chǎn)生電信號。
研究團(tuán)隊借助這種方法創(chuàng)造出的人造皮膚,能夠很容易顯示出在一系列不同壓力下遭受到的痛苦程度。這種壓力敏感度和它的閃光方式能夠讓它很好的模擬人類對疼痛的感覺。研究人員在報告中指出,這種皮膚事實(shí)上形成了疼痛的視覺再現(xiàn)。而且這項(xiàng)發(fā)明也為人機(jī)接口技術(shù)的研究打開了新的希望之門。