這個矽膠感測器可以直接列印在人的手上,給你電子人等級的觸感

作者 | 發布日期 2017 年 05 月 14 日 0:00 | 分類 3D列印 , 尖端科技 follow us in feedly

近日,明尼蘇達大學研究人員開發出一種特別的矽膠壓力感測器。它的特別之處在於,它可以透過 3D 列印方式直接列印在人的手上。



這個感測器是由明尼蘇達大學材料科學家 Michael McAlpine 的團隊開發的。不久的未來,這個裝置可能被用來增強人的觸感。

它可能為醫生、士兵甚至燒傷者提供了電子人等級(cyborg-level)的感知能力。這個感測器是由柔軟的、有彈性的矽膠製成的。從公布的影片來看,這個壓力感測器比人的食指節還要小很多。

▲ 在模擬人手上列印感測器。

這個感測器包含一個線圈,夾在兩層平坦的 4 公厘矽膠材料當中。矽膠裡包含大量的銀微粒,可以導電。線圈也包含少量的銀微粒,當它被壓縮時(按壓指尖)時將會導電。

透過測量通過的電流,3D 列印感測器可以確定被施加的壓力大小,它甚至可以測量人的脈搏。

目前,它已經開始在一個仿生手上進行測試,但是一切跡象都表明,這個裝置可以相容真正的人類指尖。

由於這個感測器是由柔軟的矽膠製成,因此可以直接將感測器列印在人類的皮膚上。透過掃描配戴者的手檢測輪廓,來確定材料需要被放置的地方。

McAlpine 表示,這項研究為未來直接在人體上列印電子裝置奠定了基礎。

據他介紹,這種壓力感測器的應用場景十分廣泛,從軍事行動到外科手術都可以適用。

最關鍵的是,鑒於 3D 列印技術的特性,他們無需無塵室和昂貴設備就可以造出這樣的感測器,方便快捷,可以迅速投入使用。McAlpine 說:

「在野外的時候,你可以從背包裡找出合適的材料,直接把這個感測器列印到你的身體上。未來的小型 3D 印表機會非常普遍。只要你有合適的材料,你就可以列印任何類型的裝置。」

在不理想的情況下,能夠列印這樣的感測器,可以讓人類有更強的生存能力和適應能力。

例如,在戰場上,一個士兵可以列印出一個感測器檢測炸彈,還可以列印醫療裝置來幫助受傷的隊友,將某些功能整合到他們的身體當中,以解燃眉之急。

研究人員相信,這項技術的前景將非常讓人激動。

McAlpine 設想了一個「高級」的場景。這種 3D 列印感測器可以應用到外科手術工具,基本上相當於幫外科醫生擴展了一個仿生指尖,進而在手術中給他們提供更大的控制力。

如果感測器更先進一些,並且連接到人的神經系統,還可以讓用戶的觸感升級。這可能會幫助那些皮膚毀傷失去觸覺的患者。

現在,這種有趣又有用的裝置還在研究階段,離實現上面的用途還有一段距離要走。

因為要在人手上列印,手指不可能像實驗室平台那樣保持穩定,如何克服人手不可避免的移動,就成為目前的最大障礙之一。

透過升級 3D 印表機,使其能在移動的表面上列印,這項技術將更具可行性,尤其是在非實驗室條件下。

想像一下,不久的將來,我們觸覺受損之後,可以從背包裡取出小型 3D 印表機,給身上列印一個感測器,瞬間就能擁有電子人等級的觸感,是不是有點小激動?但願這項技術早日實現吧。

(本文由 36Kr 授權轉載;首圖來源:影片截圖) 

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