休斯敦大學的工程師開發(fā)了一種易于制造的柔性電子貼片，當貼在人體上時，可以將人的動作和其他命令引導給機器人，并從機器人接收溫度反饋。

　　作者：風雨撫蕖

　　與馬克斯還未弄清人腦機制，就準備打開你的腦子相比，來自休斯敦大學的工程師更希望使用一款多功能 HMI 設備——可穿戴式貼片，讓人類和機器的融合變得更加容易。

　　這項研究成果發(fā)表在了不久前的Science Advances 雜志上。

　　這款可穿戴式貼片的厚度僅僅只有不到 4 微米，整個結構只使用了一種材料，但卻包含了晶體管，RRAM 存儲單元，應變傳感器，紫外光檢測器，溫度傳感器和加熱器。

　　這究竟是什么樣的神奇貼片？

　　一貼控制機械臂，兩貼機器熱反饋

　　參與本項研究的志愿者在手背貼上了可穿戴式貼片，通過對人手部動作的捕捉將肌肉信號直接用于引導機器人。

　　為了更好地控制機器人的動作，機器人同樣可以來上這么“一貼”。

　　這樣就可以通過貼片的集成加熱器電路，從機器人手向人手提供溫度反饋來關閉人機控制回路。

　　可以看到，兩手相握時白框區(qū)域溫度明顯上升，松開后溫度很快回到了體溫。

　　通過這樣的機制，貼片實現(xiàn)了機器和人的雙向通信。

　　這與腦機接口相比，雖然不能直接通過意識控制機器人，但至少不用面臨巨大的未知風險。

　　看似泡面，內(nèi)藏玄機

　　乍一看，這 4 微米厚的貼片沒什么特別的，甚至不免令人想起了肥宅必備的泡面，但是這小小的身軀下卻暗藏玄機。

　　放大來看我們才發(fā)現(xiàn)，其實每根面條的形態(tài)是不一樣的，每一個不同的形態(tài)實際上就對應一種元器件。

　　從左到右依次是，RRAM，F(xiàn)ET，UV 傳感器，溫度傳感器和應變傳感器。

　　這些器件都是研究人員使用光刻法圖案化的結構，由 50 納米厚的金導體，氧化銦鋅（IZO）半導體，聚酰亞胺封裝和（用于晶體管）常見的介電環(huán)氧樹脂 SU-8 組成。

　　導體的泡面狀允許器件與聚酰胺一起伸展而不會斷裂，這樣柔軟的質(zhì)感，使得人在佩戴時獲得更好的觸感。

　　革命性創(chuàng)新，前景可期

　　正如該項研究的帶頭人余存江博士所說：“傳統(tǒng)上，要實現(xiàn)多種功能，您可能需要將多種材料或多個芯片集成在一起。但現(xiàn)在使用一種材料就可以做到這一切。”

　　實現(xiàn)這一創(chuàng)新的余存江博士曾將上榜《麻省理工科技評論》的“35 歲以下創(chuàng)新 35 人”榜單，獲得先鋒者稱號。

　　該榜單旨在于全球范圍內(nèi)評選出被認為最有才華、最具創(chuàng)新精神，以及最有可能改變世界的 35 位年輕技術創(chuàng)新者或企業(yè)家。

　　獲獎事由正是發(fā)明了一種可拉伸的橡膠半導體材料，并在此基礎上開發(fā)出了各種全橡膠電子晶體管、傳感器、集成器件與系統(tǒng)，為半導體材料加上了“可拉伸”這一多年無法實現(xiàn)的性能，這也將在眾多領域產(chǎn)生革命性的推動作用。

　　我們有理由相信這項技術未來能夠更好地改變我們的生活。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Science Advances刊登柔性电子贴片,允许与机器人双向通信的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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