史丹佛大學研發「電子皮膚」可將觸感訊號傳至大腦，協助截肢者重獲觸覺體驗

文：饒珮琪（Peichi Jao）

綜合《WION》與《Independent》報導，史丹人類皮膚的佛大發電受器可以感知到一隻蝴蝶的重量，可以感受到附近物件的學研訊號協助環境冷熱。但對於已無法體驗任何知覺的皮膚截肢者來說，缺乏感官反饋所造成的可將沮喪感是使他們停止佩戴義肢的主要原因之一。

電子皮膚可將感受轉換成電訊號傳導

美國史丹佛大學的觸感傳至鮑哲南研究團隊（Bao Research Group）研發了一款柔軟且具彈性的電子皮膚，可以模仿手指或腳趾在被戳刺或接觸熱表面時做出反應並移開的大腦過程，如同「直接與大腦對話」，截肢覺體讓截肢者可以通過假肢感受到類似人類的獲觸觸覺。

據《Neuroscience News》報導，史丹過去研發的佛大發電電子皮膚需要透過剛性電子設備將感應信號轉換為大腦可以讀取的電訊號。而此款電子皮膚內含軟性電路，學研訊號協助約是皮膚一張紙的厚度，是可將首個結合所有需要之電訊與機械特性的人類皮膚型態，包含感受溫度、觸感傳至壓力及張力的受器，可將感受轉換成電訊號進行傳導，機制類似於神經脈衝與大腦溝通的方式。

如皮膚柔軟的傳導器，表面拉伸即可傳送電訊號

綜合《自然》報導指出，健康生長下的皮膚受器可將感知到的訊息轉化為電脈衝，通過神經系統傳輸到大腦。依照目前的發展，軟性的電子系統雖已可使用，但通常只適合以高壓電形式運作，若應用於穿戴設備則較不安全。

為解決此情況，鮑哲南研究團隊開發了一種可用作電介質（可被電極化的絕緣體）的柔性聚合物，通常用於半導體設備中的薄層，可決定訊號強度以及運行設備所需的電壓。研究人員使用此聚合物製作出具彈性的電晶體陣列，並將其組合成一個像皮膚一樣薄而柔軟的傳感器，可在拉伸時傳送電訊號。

經《WION》報導，新研發電子皮膚曾以老鼠進行試驗，將電子皮膚連接至腦中處理身體感覺的體感皮層；當電子皮膚受觸覺刺激，會產生電訊號並傳導至腦部，接著通過人工突觸傳遞到老鼠腿部的坐骨神經，導致肢體抽搐。