人造皮膚可以幫助康復并增強虛擬現實

EPFL科學家已經開發出一種柔軟的人造皮膚，該皮膚可以提供觸覺反饋，并且由于復雜的自我感應機制，它具有瞬間適應佩戴者運動的潛力。新技術的應用范圍從醫療康復到虛擬現實。人造皮膚可以幫助康復并增強虛擬現實。

就像我們的聽覺和視覺一樣，我們的觸覺在我們感知并與周圍世界互動中也起著重要作用。能夠復制我們的觸覺的技術(也稱為觸覺反饋)可以極大地增強用于醫療康復和虛擬現實等應用的人機界面和人機界面。

在洛桑聯邦理工學院的可重構機器人實驗室(RRL)，由杰米·白南準，以及實驗室軟生物電子接口(LSBI)，在工程學院是Stephanie拉科為首的領導，科學家們聯手開發了一種柔和的，靈活的人造皮膚由硅樹脂制成的，并電極。這兩個實驗室都是NCCR機器人計劃的一部分。

柔軟的傳感器和執行器組成的皮膚系統使人造皮膚能夠適應佩戴者手腕的精確形狀，并以壓力和振動的形式提供觸覺反饋。應變傳感器連續測量皮膚的變形，以便可以實時調整觸覺反饋，以產生盡可能逼真的觸感。科學家的工作剛剛在軟機器人中發表。

該研究的主要作者Harshal Sonar說：“這是我們首次開發出一種完全柔軟的人造皮膚，其中將傳感器和執行器集成在一起。” “這為我們提供了閉環控制，這意味著我們可以準確可靠地調節用戶感受到的振動刺激。這是可穿戴應用的理想選擇，例如在醫療應用中測試患者的本體感覺。”

人造皮膚包含柔軟的氣動執行器，形成膜層，可通過將空氣泵入其中來使膜層膨脹。可以將執行器調整到變化的壓力和頻率(最高100 Hz，或每秒100脈沖)。當膜層迅速膨脹和收縮時，皮膚就會振動。傳感器層位于膜層的頂部，并包含由液-固鎵混合物制成的軟電極。這些電極連續地測量皮膚的變形，并將數據發送到微控制器，該微控制器使用此反饋來微調傳遞給穿戴者的感覺，以響應穿戴者的運動和外部因素的變化。

該人工皮膚可以被拉伸到原來的長度四次高達百萬次。這使其對于許多實際應用特別有吸引力。目前，科學家已經在用戶的手指上對其進行了測試，并且仍在對該技術進行改進。