触觉智能皮肤的产生与应用是偶然,还是与石英晶体相关?

很多人在做一件不经意的,不起眼的事情,往往都能给自己造成莫大的伤害.做电工的需要时时刻刻注意防电,电脑工作者需要注意保护眼睛,操作大型机器的需要注意双手安全,可惜就是有很多的不经意,让很多人丧失了一只,或者一双手,从此过上了没有手,或者通过假肢来过日子的生活.

其实现在科技那么发达,假肢也可以运用自如,能做很多事情,只是不能提太重的物品而已.除了不能干重活好像还有一个缺陷,那就是不再像之前那么有感觉了,可能你只是为了完成而去做,丝毫没有体验感,这种想法可能在之前很有道理,可是触觉智能皮肤的出现打破了这个传统思想.所谓的触觉智能皮肤就是通过无线制动器,利用西铁城晶振的稳定频率发出信号,帮助义肢用户感受外在环境,其主要体现在社交媒体及游戏娱乐上.

这套以皮肤为媒介的虚拟现实(VR)和扩增现实(AR)系统,通过紧贴皮肤的无线致动器,将能源转换成机械动能,将触觉刺激传送到人体.研究成果最近于国际知名科学期刊《自然》发表,论文题目为[皮肤集成无线触觉界面的虚拟和扩增现实].该论文第一作者,城大生物医学工程学系助理教授于欣格博士说,[我们的目标是研发出媲美真皮肤的电子皮肤,与市面上同类设备相比,新系统利用有源晶振的稳定震荡,材质的优质性,可以紧贴皮肤,而且不需要电线和电池.

研究团队采用新的贴片晶振材料,结构,能量传输策略和通讯方案,设计出这套系统.运用精巧的结构力学设计,将700余个功能组件组成厚度小于3毫米的柔韧皮肤器件,不同层面包括:轻薄柔软且可拉伸的内层,用于包覆功能层,可以紧贴皮肤;由硅胶保护的功能层,里面有无线控制系统及互相连接的致动器;透气布料外层,可直接结合到可穿戴衣物上.

于博士说:提供触觉震动的常规致动器,需要用100毫瓦左右的功率传输讯息,但我们以无线射频（RF）供电,富士晶振进行只需低于2个毫瓦的功率便能传输讯息,并产生同等的机械震动,解决了无线低功耗能量传输的难题,显著提高了这套系统的操作距离.不单可以节省能源消耗,使用者也免受电线牵绊,更加自由灵活.

目前虚拟与扩增现实技术主要通过视觉和听觉刺激来创造体验,但相比眼睛和耳朵,皮肤是人体面积最大的感官系统,因此透过触觉感应外界环境,效果更好.这项研究成果不单可应用在社交媒体及电子游戏上,亦可帮助义肢使用者透过触觉感应外在环境,提供反馈,甚至扩展到临床医学应用的相关虚拟场景.这项研究历时两年,涉及机械工程学,材料科学,生物医学,物理学和化学等不同范畴.于博士指出,最大的困难是要将各种技术合而为一.他说生物医学工程就是创造出大家以前觉得不可能的发明,感谢城大生物医学工程学系提供科研平台,以及系主任孙东教授的大力支持.

触觉智能皮肤是人类的又一大发明,其产品主要是通过视觉和听觉刺激来感受体验,当义肢用户穿上此设备,应用在社交和电子游戏上是非常有感觉的.此产品主要就是通过新系统和致动器进行连接,然后与智能穿戴物进行有机结合,利用系统中贴片石英晶体的频率向智能穿戴物进行信息传输,解决了无线电功耗传输的难题,大量节省能源消耗,使用者也免受电线牵绊,应用起来可以更加灵活.