國立中興大學團隊宣布,成功開發模仿人類觸覺機械受器的人口裝置「人工默克爾盤」,為智慧裝置開啟全新觸覺時代,人工裝置逐步擁有與生物相似的感官能力。
這款革命性人工觸覺裝置以2D材料為基礎,由興大生醫工程所教授林淑萍與物理所教授林彥甫領導,兩人在記者發表會宣布,論文發表於高影響因子國際知名期刊《Materials Science & Engineering R》。
團隊說明,默克爾盤是人類皮膚負責精細觸覺的感受器,可感測輕微壓力變化,如視障者用指尖默克爾盤辨識點字。過往電子元件要達到仿生觸覺功能,電路板尺寸要近手機螢幕大小,團隊將元件超微型化,縮小近千萬倍,等於頭髮直徑,且更靈敏,大幅提高未來整合應用性。
團隊表示,二硫化鉬(MoS₂)為導電通道、六方氮化硼(h-BN)為絕緣層,並結合石墨烯(Graphene)浮動閘設計,打造獨特的2D材料堆疊結構,不僅能模擬生物神經突觸可塑性,還能展現獨特觸覺反應特性,可想像未來機器人也許能擁有人類一般的觸覺。
林淑萍指出,透過這些功能,裝置能有效模仿人類觸覺對形狀、曲線等細節的精準感測,且智慧裝置應用潛力無可限量。模仿生物觸覺系統的「慢適應行為」,人工神經裝置能融入電子皮膚(e-skin),可廣泛用於高精度義肢、機器人觸覺感應、警示系統,甚至智慧家居設備。
林彥甫認為,這不僅是科技成就,也是邁向人工智慧裝置的一大步。團隊將致力技術商業量產化,為半導體與人工智慧產業開啟更多可能性。智慧時代,觸覺不再是人類專利,人工裝置也逐步與生物相似的感測力,為未來科技帶來更深遠的影響。
(作者:郝雪卿;圖片來源:國立中興大學)