新的电子皮肤会像人类皮肤一样对疼痛做出反应

一个研究小组已经开发出可以像真实皮肤一样对疼痛做出反应的电子人工皮肤，从而为更好的修复技术，更智能的机器人技术以及皮肤移植的非侵入性替代方法铺平了道路。

由澳大利亚墨尔本皇家墨尔本理工大学的团队开发的原型可以复制人类皮肤通过电子皮肤感知疼痛的方式。 该设备模仿人体的近乎瞬时的反馈响应，并且可以像神经信号传递到大脑一样快地对痛苦的感觉做出反应。

首席研究员，教授 马杜·巴斯卡兰（Madhu Bhaskaran），疼痛感测原型代表了下一代生物医学技术和智能机器人技术的重大进步。

皮肤是我们体内最大的感觉器官，其复杂功能旨在在受伤时发出闪电般的信号。 直到现在，还没有电子技术能够现实地模仿人类的疼痛感。

马杜·巴斯卡兰（Madhu Bhaskaran），RMIT功能材料和微系统小组的联合负责人

人体皮肤如何运作

我们一直都在皮肤上感觉到感觉，但是我们的疼痛反应只会在某个特定点出现（例如，当我们触摸太热或太尖锐的东西时）。 在压力，热或冷达到一定阈值时，RMIT开发的电子皮肤会立即做出反应。 这是复杂反馈系统未来开发中的基本步骤，我们需要提供真正的智能假肢和智能机器人。

功能检测原型

除了“电子皮肤”（实际的疼痛感应原型）之外，研究团队还开发了使用可拉伸电子设备的设备，可以检测并响应温度和压力的变化。 Bhaskaran 表示，这三个功能原型旨在以电子形式提供人体皮肤传感能力的关键功能。

随着进一步的发展，可拉伸的人造皮肤也可能成为非侵入性皮肤移植的未来选择，而传统方法不可行或不起作用。

“我们需要进一步发展，将这项技术整合到生物医学应用中。基本原理（生物相容性和皮肤般的弹性）已经存在，”巴斯卡兰说。

电子皮肤的工作原理

压力传感器原型结合了可扩展的电子元件和长期存储单元。 热传感器将温度反应性涂层和内存结合在一起。 疼痛传感器集成了所有三种技术。

博士研究员 阿塔尔·拉曼（Ataur Ra​​hman） 说，构成电子皮肤的每个因素原型中的记忆细胞负责在压力、热量或疼痛达到预先设定的阈值时触发反应。

我们实质上创建了第一个电子体感器。 我们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，这些特征指导我们对感觉刺激的感知

阿塔尔·拉曼（Ataur Ra​​hman），MRIT

现有技术使用电信号来模仿不同程度的疼痛。 这种新型电子皮肤可以对实际的机械压力，温度和疼痛做出反应，并提供正确的响应。 这是一个巨大的飞跃。 这意味着电子皮肤知道用手指轻轻触摸别针或不小心刺破自己的区别。 电子上从未达到过的根本区别。

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“人工体感器：电子皮肤的反馈受体”。发表于 先进的智能系统 （DOI：10.1002 / aisy.202000094）。