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

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

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

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。

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。

醫(yī)療保健的未來？

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

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

巨大的可能性

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)測人體的生命體征，甚至能通過監(jiān)測我們的心臟狀態(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。

Someya計劃在未來幾年中就*完成這項技術(shù)的開發(fā)。

不過，他這一愿景始于機器人——而非人類。

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

不過這是15年前的事了。

在今天看來，有了他實現(xiàn)的這些技術(shù)，當(dāng)時他想象的畫面已不是那么遙不可及了。

探秘他的想法

這位電子工程教授說道：“21世紀(jì)初期，我才剛開始進行研究，那時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。”

人造皮膚早就有了，但它們還不夠。

那些能夠探測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。

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

Someya想要打破所有這些局限性，可這并不簡單。

與人類相仿的觸覺

人類肌膚十分復(fù)雜，要模仿它并不容易。

如果將一個正常成年人的皮膚*攤開，其面積約有20平方英尺，含有2百萬個痛覺受體，數(shù)量多得令人咋舌。

Someya知道，在一個驅(qū)動電路中接入2百萬個傳感器，任何電子皮膚都會失去柔軟性。

2003年，他開始將硬邦邦的電子材料——如硅膠——置換成靈活、有機的材料，譬如二萘并-并二噻吩（DNTT），這種材質(zhì)常用于制作錢幣上的安全箔條。

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

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），讓每個傳感器在網(wǎng)格中都有自己的一個確切坐標(biāo)。

這就避免了纏結(jié)電線的需要。

之后他還想出了個絕妙的主意。

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的團隊則選擇了放到塑料薄膜上。

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

這是世界上*款超薄又柔韌的電子皮膚。

想象力的延展

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

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

Someya 的團隊很快進行了學(xué)習(xí)，并開始將他們的有機傳感器網(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。

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候，薄膜也會伸展開來。

這一材質(zhì)能夠貼進機器人關(guān)節(jié)的凹槽里，就像把聚乙烯膜貼在它的手臂上一樣。

他的電子網(wǎng)格可以被拉伸放大至250%，然后像揉紙團一樣弄皺后，從一米高處扔下也不會破損。

這可能有違邏輯，但是塑料電子皮膚越薄，它們就越結(jié)實。

2005年到2013年之間，Someya 和他的團隊不斷制造越來越薄的塑料膜，zui后完成的塑料膜厚度僅為1微米，是普通塑料包裹膜厚度的十分之一。

它的敏感度可與人類皮膚相提并論了。齊一生物