皮膚是人體大的器官，是連接腦部與外部世界的一道墻。暢想一下，如果皮膚能夠傳達(dá)出人體內(nèi)部的情況，會(huì)是一種什么樣的場(chǎng)面。

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它可以告知外科醫(yī)生，在我們身體將要生病時(shí)發(fā)出警報(bào)，甚至僅憑觸摸就能診斷另一人體所患有的疾病。

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東京大學(xué)的科學(xué)家Takao Someya正在將這一景象化作現(xiàn)實(shí)。

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Someya發(fā)明了一種仿生的或者可以說是電子的皮膚（e-skin），它將賦予人類全新的靈敏感知能力。

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這電子皮膚輕如鴻毛，但卻極難摧毀，終有一日，它將為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來巨大變化。

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醫(yī)療保健的未來？

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Someya正在為這樣的未來努力著：醫(yī)生們戴著用他這項(xiàng)技能做出來的定制手套，僅憑觸摸就能檢測(cè)到女性乳房中的腫瘤。

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這能減少轉(zhuǎn)診和掃描身體的需要，還可以盡早檢測(cè)出腫瘤——譬如在常規(guī)體檢時(shí)。

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巨大的可能性
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這些可穿戴的仿生皮膚既可以紋到我們身上，也可以只是縫在衣服上。它們能用于監(jiān)測(cè)人體的生命體征，甚至能通過監(jiān)測(cè)我們的心臟狀態(tài)來協(xié)助醫(yī)生預(yù)知可能出現(xiàn)的心臟病突發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

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Someya計(jì)劃在未來幾年中就完全完成這項(xiàng)技能的開發(fā)。

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不過，他這一愿景始于機(jī)器人——而非人類。

“我想象的未來畫面是，一個(gè)機(jī)器人能通過與人握手，檢測(cè)出對(duì)方的情緒——例如熱情或傷感?！彼J(rèn)為，為機(jī)器人設(shè)計(jì)e-skin能夠在已經(jīng)飽和的商業(yè)電子領(lǐng)域之外創(chuàng)造出一個(gè)新的研究潮流，那時(shí)的商業(yè)電子產(chǎn)業(yè)要么專注于研發(fā)微型機(jī)器人，要么就是讓機(jī)器的行動(dòng)更快速。

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不過這是15年前的事了。

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在今天看來，有了他實(shí)現(xiàn)的這些技能領(lǐng)頭，當(dāng)時(shí)他想象的畫面已不是那么遙不可及了。

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探秘他的想法

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這位電子工程教授說道：“21世紀(jì)初期，我才剛開始進(jìn)行研究，那時(shí)柔性電子材料剛剛興起，但是大多數(shù)人都是想要開發(fā)電子紙。而我則想要做一些主流以外的事情?！?/p>

人造皮膚早就有了，但它們還不夠完美。

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那些能夠探測(cè)溫度和壓力的人造皮膚不夠柔軟，只是一堆具備一定功能的僵硬電子材料。

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而且它們的造價(jià)太貴了，要想造出足以覆蓋一個(gè)機(jī)器人肢體的數(shù)量，花銷太大。

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Someya想要打破所有這些局限性，可這并不簡(jiǎn)單。

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與人類相仿的觸覺
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人類肌膚十分復(fù)雜，要模仿它并不容易。

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如果將一個(gè)正常成年人的皮膚完全攤開，其面積約有20平方英尺，含有2百萬個(gè)痛覺受體，數(shù)量多得令人咋舌。Someya知道，在一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路中接入2百萬個(gè)傳感器，任何電子皮膚都會(huì)失去柔軟性。

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2003年，他開始將硬邦邦的電子材料——如硅膠——置換成靈活、有機(jī)的材料，譬如二萘并-并二噻吩（DNTT），這種材質(zhì)常用于制作紙幣上的不受威脅箔條。

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一開始，他選擇用柔軟且能與生物兼容的有機(jī)半導(dǎo)體來連接傳感器，使之具備可檢測(cè)壓力和30-80度溫度的能力。

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然后，他把這些材料鋪到“有源矩陣”方格網(wǎng)中（該材料常用于制作液晶顯示屏），讓每個(gè)傳感器在網(wǎng)格中都有自己的一個(gè)確切坐標(biāo)。

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這就避免了纏結(jié)電線的需要。

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之后他還想出了個(gè)絕妙的主意。

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Someya的同事們都把傳感器放置于剛性表面上，如超薄玻璃和鋼箔上，而Someya的團(tuán)隊(duì)則選擇了放到塑料薄膜上。

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塑料不僅出乎意料地結(jié)實(shí)，而且還便宜，裹在機(jī)器人尖細(xì)的金屬手指上也不會(huì)破。

這是世界上前列款超薄又柔韌的電子皮膚。

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想象力的延展

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盡管取得了這些成果，Someya的研究還面臨著一個(gè)重大的難題——這電子皮膚不能伸展。

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與此同時(shí)，美國(guó)的普林斯頓大學(xué)中，一組由席格德·瓦克納教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開始用橡膠作為表面材質(zhì)制造可伸展的電子皮膚。

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Someya 的團(tuán)隊(duì)很快進(jìn)行了學(xué)習(xí)，并開始將他們的有機(jī)傳感器網(wǎng)格用噴墨印刷的方式印到塑料薄膜上，然后將其壓縮至預(yù)先拉伸開的橡膠基底上。

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松開橡膠后，塑料薄膜便收縮回來，且具有紋路——就像真的皮膚一樣——而再次拉伸橡膠的時(shí)候，薄膜也會(huì)伸展開來。

這些可穿戴的仿生皮膚既可以紋到我們身上，也可以只是縫在衣服上。它們能用于監(jiān)測(cè)人體的生命體征，甚至能通過監(jiān)測(cè)我們的心臟狀態(tài)來協(xié)助醫(yī)生預(yù)知可能出現(xiàn)的心臟病突發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

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Someya計(jì)劃在未來幾年中就完全完成這項(xiàng)技能的開發(fā)。

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不過，他這一愿景始于機(jī)器人——而非人類。

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