神奇的多模态离子电子皮肤：能感受你的感受

皮肤不仅是器官的保护层，更是生存的信号系统。触觉感受器密布在皮肤各处，它能感知温度或机械刺激（如触摸），并将其转化为电信号传递给大脑。电子皮肤是一种人造皮肤，它主要用于制造类人机器人。

电子皮肤技术面临的主要挑战在于，如何让“假”皮肤像真的人类皮肤那样同时感受到温度变化和机械刺激——目前，传统电子皮肤还无法同时实现两种识别。

Sciencedaily.com网站当地时间11月24日报道，韩国浦项科学技术大学（POSTECH）以及美国斯坦福大学的研究人员利用含电解质的离子导体材料，开发了能够同时测量温度和机械刺激的多模态离子电子皮肤。

多模态离子电子皮肤充分应用了离子导体的特性，因此结构非常简单。此外，它还具有可自由拉伸、可调控等特点，有望用于可穿戴设备和类人机器人等领域。相关论文发表在《科学》杂志中。

在实验过程中，研究人员发现了仅对离子导体温度有反应的变量（电荷弛豫时间，指离子极化的消失时间）和仅对机械刺激有反应的变量（归一化电容）。基于这种简单的电极-电解-电极结构的人工感受器具有巨大的商业化潜力，它可以准确测量应用对象的温度，以及挤压、扭转等外部刺激的方向或压力剖面。

论文第一作者Insang You博士解释：“一开始，在手指刚接触电子皮肤时，电子皮肤识别出温度变化，而当手指进一步按压时，接触区域产生拉伸效果，电子皮肤进而又识别出了机械刺激。我认为这种机制与人类皮肤识别不同刺激的机制非常相似。”

Unyong Jeong教授评价道：“我们迈出了电解质多模态电子皮肤研究的第一步。我们的最终目标是创造出能够模拟人类触觉感受器和神经递质的电子皮肤，这将帮助那些因疾病或事故而失去触觉的患者进行恢复。”

原创编译：雷鑫宇 审稿：西莫 责编：陈之涵

期刊来源：《科学》

期刊编号：0036-8075

原文链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201124101021.htm

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