硅胶传感器可直接打印在人的手上,给你电子人等级的触感

2017-05-14 19:57:15来源: EEWORLD 关键字:传感器  硅胶传感器

近日,明尼苏达大学研究人员开发出一种特别的硅胶压力传感器。 它的特别之处在于,它可以透过 3D 打印方式直接打印在人的手上。


这个传感器是由明尼苏达大学材料科学家 Michael McAlpine 的团队开发的。 不久的未来,这个装置可能被用来增强人的触感。

它可能为医生、士兵甚至烧伤者提供了电子人等级(cyborg-level)的感知能力。 这个传感器是由柔软的、有弹性的硅胶制成的。 从公布的影片来看,这个压力传感器比人的食指节还要小很多。

这个传感器包含一个线圈,夹在两层平坦的 4 公厘硅胶材料当中。 硅胶里包含大量的银微粒,可以导电。 线圈也包含少量的银微粒,当它被压缩时(按压指尖)时将会导电。

透过测量通过的电流,3D 打印传感器可以确定被施加的压力大小,它甚至可以测量人的脉搏。

目前,它已经开始在一个仿生手上进行测试,但是一切迹象都表明,这个装置可以兼容真正的人类指尖。

由于这个传感器是由柔软的硅胶制成,因此可以直接将传感器打印在人类的皮肤上。 透过扫描配戴者的手检测轮廓,来确定材料需要被放置的地方。

McAlpine 表示,这项研究为未来直接在人体上打印电子装置奠定了基础。

据他介绍,这种压力传感器的应用场景十分广泛,从军事行动到外科手术都可以适用。

最关键的是,鉴于 3D 打印技术的特性,他们无需无尘室和昂贵设备就可以造出这样的传感器,方便快捷,可以迅速投入使用。 McAlpine 说:

「在野外的时候,你可以从背包里找出合适的材料,直接把这个传感器打印到你的身体上。 未来的小型 3D 打印机会非常普遍。 只要你有合适的材料,你就可以打印任何类型的装置。 」

在不理想的情况下,能够打印这样的传感器,可以让人类有更强的生存能力和适应能力。

例如,在战场上,一个士兵可以打印出一个传感器检测炸弹,还可以打印医疗装置来帮助受伤的队友,将某些功能整合到他们的身体当中,以解燃眉之急。

研究人员相信,这项技术的前景将非常让人激动。

McAlpine 设想了一个「高级」的场景。 这种 3D 打印传感器可以应用到外科手术工具,基本上相当于帮外科医生扩展了一个仿生指尖,进而在手术中给他们提供更大的控制力。

如果传感器更先进一些,并且连接到人的神经系统,还可以让用户的触感升级。 这可能会帮助那些皮肤毁伤失去触觉的患者。

现在,这种有趣又有用的装置还在研究阶段,离实现上面的用途还有一段距离要走。

因为要在人手上打印,手指不可能像实验室平台那样保持稳定,如何克服人手不可避免的移动,就成为目前的最大障碍之一。

透过升级 3D 打印机,使其能在移动的表面上打印,这项技术将更具可行性,尤其是在非实验室条件下。

想象一下,不久的将来,我们触觉受损之后,可以从背包里取出小型 3D 打印机,给身上打印一个传感器,瞬间就能拥有电子人等级的触感,是不是有点小激动? 但愿这项技术早日实现吧。

关键字:传感器  硅胶传感器

编辑:王磊 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/article_2017051410611.html
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