人造皮膚

有感覺的人造皮膚即將面世

人造皮膚的發展,開始於20世紀80年代,當時是用透明質酸膜和聚乳酸膜來誘導自體組織細胞生長,形成有結構規則的新真皮樣組織,從而重建真皮層。到90年代,更成功將復合皮修復大範圍皮膚損傷,不需要用傷者其他身體皮膚源移植。

到目前,用於醫療上的人造皮膚的,主要是一種以聚亞安酯(polyurethane)製造而成的透氣透明的薄膜。主要貼於皮膚受損或脫落的位置,純粹作為防止細菌感染的用途,但它卻並不具備觸感效能的。

最近,美國斯坦福大學華裔女工程師鮑哲南和她的團隊,用了三年的時間研發出一種可以區分受壓強度,並且也能把這強弱訊息透過電信號感傳給大腦的人造電子皮膚,這種人造皮膚具有敏銳的傳感器,可發展成為有真實觸感的義肢。

這項研發的成果已於美國《科學》雜誌上發表。據鮑哲南說,這種人造皮膚非常薄,比紙張還要薄許多,它共分為兩層,外層是作為傳感器可以感知壓力,主要是由塑料加上碳納米管制成,而內層是先進的柔性電子材料造成的精細電路,可以把壓力信號變成電子信號,並傳遞給大腦。

鮑哲南也說,現製成的人造皮膚敏感度比先前的幾個版本強許多,就是很微細的東西,如一根羽毛,一隻蒼蠅造成的觸踫都可以感知。而研究也正向著針對溫度、痛覺等感覺的感應力的提升上。她認為這種有“感覺”的人造皮膚應用的潛能是廣闊的,相信可以進一步應用在機械人身上,這些有感覺的機械人可以成為醫療護理人員,它們的感覺能力使它們能在照顧年老或病者過程中,根據感覺來調節自己的施力或姿勢以避免弄傷對方。

不知道這樣的電子生化發展,會不會在不久的將來, 能做出像未來戰士一樣的人工智能機械人來?