科學(xué)家發(fā)明可貼手臂的第二層皮膚，無需低頭即可通訊

哈嘍，大家好，今天小墨這篇評論，主要來分析神奇電子皮膚問世，竟能替代手機實現(xiàn)無屏通信。

過去二十年里，我們早習(xí)慣了對著手機平板的玻璃屏打交道。指尖劃過的只有冰冷觸感，所有交互都簡化成了單調(diào)的二維坐標。

但現(xiàn)在不一樣了，一款發(fā)表在《先進功能材料》上的研究徹底打破了這個僵局?？茖W(xué)家研發(fā)出的類皮膚貼片，不用屏幕就能靠觸覺聊天發(fā)信息，這簡直太顛覆了。

以前的可穿戴設(shè)備總擺脫不了“剛性”問題。傳統(tǒng)硅基芯片和電路板沒法跟著皮膚拉伸彎曲，戴在身上又笨重又有強烈異物感。

這款電子皮膚的核心優(yōu)勢就在材料設(shè)計上。它的核心是基于聚酰亞胺的可拉伸銅電路網(wǎng)絡(luò)，這種材料機械強度和耐熱性都特別好。就算反復(fù)彎曲扭轉(zhuǎn)甚至拉伸，電路也能保持穩(wěn)定導(dǎo)電。

工程師還在電路上蓋了一層柔軟硅膠，把設(shè)備彈性模量精準調(diào)到435千帕左右。這個數(shù)值剛好和人體表皮平均硬度匹配，佩戴者幾乎感覺不到它的存在。說它是“第二層皮膚”，真的一點不夸張。

傳感方式也很有創(chuàng)意，采用的是“離子電容式”方案。研究人員用涂了特制導(dǎo)電凝膠的宣紙當(dāng)介電層，手指按壓時凝膠里的離子分布會有微小變化。銅電極能捕捉到這些電容波動，把物理觸碰轉(zhuǎn)換成精確的數(shù)字信號。

值得一提的是，國內(nèi)在電子皮膚領(lǐng)域也有不少突破。福建省人民政府官網(wǎng)曾報道，清源創(chuàng)新實驗室團隊研發(fā)的電子皮膚貼片，還能實現(xiàn)無線自供電和傷口實時監(jiān)測。

如果說材料是電子皮膚的身體，那人工智能就是它的靈魂。這款設(shè)備最大的難題是，沒有全鍵盤怎么輸入128個標準ASCII字符。

傳統(tǒng)方法要么靠復(fù)雜組合鍵，要么靠語音輸入，用起來都不方便。研究團隊另辟蹊徑，設(shè)計了一套獨特編碼系統(tǒng)，把每個字符拆成四個邏輯片段，用傳感器陣列上的特定按壓模式來表達。

不同人按壓力度、速度和手指形狀都不一樣，傳統(tǒng)算法根本處理不了這種差異。為此團隊引入了深度學(xué)習(xí)模型，沒有用常見的大數(shù)據(jù)訓(xùn)練，而是構(gòu)建數(shù)學(xué)模型模擬按壓的四個階段。

光明網(wǎng)曾報道過上海交大團隊的研究，他們研發(fā)的助盲AI系統(tǒng)里，就有可伸展人造皮膚能傳遞振動信號。這和這款電子皮膚的AI解碼邏輯，有著異曲同工之妙。

真正的溝通肯定是雙向的，這款電子皮膚不只是輸入設(shè)備，還能通過微型振動致動器實現(xiàn)閉環(huán)反饋。

第二個場景是沉浸式娛樂應(yīng)用，在賽車游戲里貼片不只是方向盤，還能當(dāng)環(huán)境感知器。賽車靠近障礙物或其他車輛時，貼片會用不同強度的振動模擬“距離感”，震動越強烈說明危險越近。

這種反饋不用經(jīng)過視覺處理，直接作用于身體反射神經(jīng)，給VR和AR技術(shù)提供了全新交互方式。上海交大團隊的助盲系統(tǒng)也有類似邏輯，通過振動信號引導(dǎo)視障人士避開障礙物，受試者能成功穿過迷宮或抓取特定物體。

現(xiàn)在全球都在關(guān)注“屏幕成癮”問題，元宇宙遇冷后空間計算開始興起，大家都在找非侵入式的交互界面。這款電子皮膚剛好契合了這個行業(yè)共識。

雖然電子皮膚目前還在實驗室階段，距離大規(guī)模商業(yè)化還有距離，但它已經(jīng)展現(xiàn)出巨大潛力。未來它可能幫視障人士感知互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容，也能為專業(yè)人士提供隱秘信息獲取方式?？萍嫉倪M步總能打破固有束縛，讓生活變得更便捷更美好。