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  皮膚是人體最大的器官，是連接腦部與外部世界的一道墻。暢想一下，如果皮膚能夠傳達(dá)出人體內(nèi)部的情況，會是一種什么樣的場面。它可以告知外科醫(yī)生，在我們身體將要生病時發(fā)出警報，甚至僅憑觸摸就能診斷另一人體所患有的疾病。
  東京大學(xué)的科學(xué)家Takao Someya正在將這一景象化作現(xiàn)實。Someya發(fā)明了一種仿生的或者可以說是電子的皮膚(e-skin)，它將賦予人類全新的靈敏感知能力。

  這電子皮膚輕如鴻毛，但卻極難摧毀，終有一日，它將為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來巨大變化。
  Someya正在為這樣的未來努力著：醫(yī)生們戴著用他這項技術(shù)做出來的定制手套，僅憑觸摸就能檢測到女性乳房中的腫瘤。這能減少轉(zhuǎn)診和掃描身體的需要，還可以盡早檢測出腫瘤——譬如在常規(guī)體檢時。

  這些可穿戴的仿生皮膚既可以紋到我們身上，也可以只是縫在衣服上。它們能用于監(jiān)測人體的生命體征，甚至能通過監(jiān)測我們的心臟狀態(tài)來協(xié)助醫(yī)生預(yù)知可能出現(xiàn)的心臟病突發(fā)風(fēng)險。
  Someya計劃在未來幾年中就徹底完成這項技術(shù)的開發(fā)。

  人類肌膚十分復(fù)雜，要模仿它并不容易。如果將一個正常成年人的皮膚完全攤開，其面積約有20平方英尺，含有2百萬個痛覺受體，數(shù)量多得令人咋舌。Someya知道，在一個驅(qū)動電路中接入2百萬個傳感器，任何電子皮膚都會失去柔軟性。

  2003年，他開始將硬邦邦的電子材料——如硅膠——置換成靈活、有機(jī)的材料，譬如二萘并-并二噻吩(DNTT)，這種材質(zhì)常用于制作紙幣上的安全箔條。

  一開始，他選擇用柔軟且能與生物兼容的有機(jī)半導(dǎo)體來連接傳感器，使之具備可檢測壓力和30-80度溫度的能力。之后他還想出了個絕妙的主意。Someya的同事們都把傳感器放置于剛性表面上，如超薄玻璃和鋼箔上，而Someya的團(tuán)隊則選擇了放到塑料薄膜上。塑料不僅出乎意料地結(jié)實，而且還便宜，裹在機(jī)器人尖細(xì)的金屬手指上也不會破。

  這是世界上第一款超薄又柔韌的電子皮膚。盡管取得了這些成果，Someya的研究還面臨著一個重大的難題——這電子皮膚不能伸展。
  與此同時，美國的普林斯頓大學(xué)中，一組由席格德·瓦克納教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊已經(jīng)開始用橡膠作為表面材質(zhì)制造可伸展的電子皮膚。
  Someya 的團(tuán)隊很快進(jìn)行了學(xué)習(xí)，并開始將他們的有機(jī)傳感器網(wǎng)格用噴墨印刷的方式印到塑料薄膜上，然后將其壓縮至預(yù)先拉伸開的橡膠基底上。松開橡膠后，塑料薄膜便收縮回來，且具有紋路——就像真的皮膚一樣——而再次拉伸橡膠的時候，薄膜也會伸展開來。


  這一材質(zhì)能夠貼進(jìn)機(jī)器人關(guān)節(jié)的凹槽里，就像把聚乙烯膜貼在它的手臂上一樣。他的電子網(wǎng)格可以被拉伸放大至250%，然后像揉紙團(tuán)一樣弄皺后，從一米高處扔下也不會破損。這可能有違邏輯，但是塑料電子皮膚越薄，它們就越結(jié)實。
  2005年到2013年之間，Someya 和他的團(tuán)隊不斷制造越來越薄的塑料膜，最后完成的塑料膜厚度僅為1微米，是普通塑料包裹膜厚度的十分之一。
  它的敏感度可與人類皮膚相提并論了。
  2014年，Someya團(tuán)隊在一次手術(shù)中把一片電子皮膚放到一只老鼠的心臟上長達(dá)三小時。這一智能皮膚良好呈現(xiàn)出了老鼠的心電圖信號，能夠檢測到老鼠心臟缺陷的狀態(tài)。Someya說：“這一技術(shù)在未來可能會用于人類醫(yī)學(xué)�！笔褂秒娮悠つw給心臟帶來的壓力會比傳統(tǒng)電極要小。
  斯坦福大學(xué)化學(xué)工程系的鮑哲南教授正在開發(fā)能進(jìn)行生物降解的材料，這意味著，放入人體中的電子皮膚將無需移除。鮑教授說：“可移植的醫(yī)學(xué)設(shè)備可以測量心電圖、特定器官的大小和其隨時間流逝而發(fā)生的變化�！�
  2015年，鮑的團(tuán)隊發(fā)布的論文稱，超聲波近距離傳感器已經(jīng)在機(jī)器人身上進(jìn)行實驗，以防止它們與物體發(fā)生排斥反應(yīng)，而這一技術(shù)也可以用于檢測光憑觸摸無法診斷出的小型體內(nèi)腫瘤。
  今年早些時候，Someya的團(tuán)隊發(fā)布了一款可監(jiān)測氧氣含量的電子皮膚。其指數(shù)可通過微電子元素以紅、綠或藍(lán)顯示出來。你手上的超薄電子皮膚能在運動狀態(tài)下作為電子顯示屏來使用。它還能用于多種商業(yè)用途，例如播放媒介。Someya的最終目標(biāo)是，這樣的電子皮膚能用在手術(shù)中，檢測人體器官內(nèi)的氧氣含量。不過，電子皮膚的另一用處則能夠增強(qiáng)當(dāng)今外科修復(fù)學(xué)的功能。
  如果把智能皮膚安置于人的上臂，它就能檢測腦波，然后把信號傳達(dá)到假肢，讓它完成相應(yīng)的動作。智能皮膚有著無限的可能性，不僅是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，它在游戲競技和個人健康監(jiān)測方面都有著極大的潛力。本文節(jié)選自《有道》。