更像皮肤，有感觉的电子皮肤

如果我们没有皮肤呢?我们将失去触觉，感知不到寒冷或疼痛，使我们对任何情况都无能为力。皮肤不仅仅是保护器官的外壳，而是提供外部刺激或温度信息的生存信号系统，或报告天气的气象台。触觉感受器1紧紧地包裹在皮肤上，感受温度或机械刺激——如触摸或挤压——并将它们转换成电信号传给大脑。

面临的挑战电子皮肤该公司正在开发用于人造皮肤或类似人类的皮肤机器人像类人机器人一样，是让它尽可能感受到人类皮肤所感受到的温度和运动。到目前为止，虽然有可以分别检测运动或温度的电子皮肤，但没有一种电子皮肤能够同时识别两者。

浦项工科大学郑云龙(音)教授、材料工程系尤仁生(音)教授、美国斯坦福大学鲍哲南教授等人组成的研究小组开发出了可以同时测量温度和机械刺激的多模态离子电子皮肤。该研究成果的特点是利用离子导体的特殊性质，使结构非常简单。

人类皮肤中有各种各样的触觉感受器，它们可以感知热或冷的温度，以及其他的触觉感觉，如捏、扭或推。通过这些感受器，人类可以区分机械刺激和温度刺激。迄今为止，传统的电子皮肤的问题是，如果机械刺激施加在皮肤上，测量温度有很大的误差。

由于人体皮肤中充满了电解质，因此可以自由拉伸，但不会破损，因此联合研究小组利用这些电解质制作了传感器。他们还利用了含有电解质的离子导体材料根据其测量频率可以有不同的测量性能这一事实。根据这一新发现，研制出了一种可以同时测量触觉和温度的多功能人工感受器。

此外，研究小组还导出了只对离子导体的温度有反应的电荷弛豫时间和归一化电容*2等变量，以及只对机械刺激有反应的变量。仅在两个测量频率下，就可以得到这些变量的输出。电荷弛豫时间，即离子极化消失所需要的时间，可以测量温度而不响应运动，归一化电容可以测量运动而不响应温度。

该人工受体具有简单的电极-电解质-电极结构，能准确测量被施物体的温度以及在挤压、挤压、拉伸、扭曲等外界刺激下物体的方向或应变分布，具有很大的商业化潜力。

该多模态离子-电子蒙皮可以自由拉伸或修改，但也可以检测温度，预计将适用于可穿戴温度传感器或者是人形机器人的机器人皮肤。”当一个食指触摸电子皮肤,电子皮肤检测接触温度变化,当手指把皮肤,后面接触面积的一部分延伸并认识到运动,”解释POSTECH Insang你博士论文的第一作者。“我怀疑这一机制是真实的人类皮肤识别温度和运动等不同刺激的一种方式。”

通信作者、浦项工科大学教授郑云龙(音)表示:“此次研究是开启利用电解质进行多模态电子皮肤研究大门的第一步。”“这项研究的最终目标是创造出模拟人类触觉受体和神经递质的人工离子电子皮肤，这将有助于恢复因疾病或事故失去触觉的患者的触觉。”

这项研究发表在科学．