物聯網技術應用與人造皮膚感知系統
近日，因在人造皮膚研究中取得突破性進展的鮑哲楠，獲得多家知名華文媒體和機構共同評選的年度“影響世界華人大獎”提名。
41歲的鮑哲楠出生在南京，是美國斯坦福大學化學工程系副教授。2010年9月，國際著名學術雜志《自然材料》上發布了一篇文章，公布了鮑哲楠和研究小組的最新成果——能夠感知微小壓力的人造皮膚。她使用一種稱為聚二甲基硅氧烷(PDMS)的彈性物質研制出了具有超強靈敏度的人造皮膚，測試表明，這種材料能清晰地感知一只蝴蝶停留在其表面所造成的“觸覺”，而且感應速度極快。
“一開始，我們只是希望使機器人有觸覺，比如機器人去扶一個人的時候，它會知道手要抓多緊；去拿一個東西的時候，它會知道需要多大的力氣。在日常生活中，這種觸覺的傳感器，可應用的方面也有很多。比如，人造皮膚的靈敏傳感器，可以用在手機和顯示屏幕上，還有以后燒傷的病人，在皮膚移植之后，也能恢復觸覺。還有一個可能的地方，就是駕駛的方向盤，如果安置了觸覺傳感器，在駕駛員很累沒有扶住方向盤的時候，方向盤可以自動感知駕駛員的非正常行駛，然后發出提醒，這樣也能減少交通事故。”鮑哲楠解釋。
據她介紹，這種模擬人類皮膚的柔軟塑料電子傳感器件——人工電子皮膚，有望在假肢、機器人、手機和電腦的觸摸式顯示屏、汽車安全和醫療器械等諸多方面獲得廣泛應用。
長期以來，鮑哲楠和研究小組一直在進行軟性、柔性的這一類電子器件和材料的研究。一天，她的一個同事談到他們正在做的機器人研究時說：“現在機器人可以爬墻，但因為沒有觸覺功能，當爬到頂端沒有東西可以抓住的時候，就會掉下來。”
這時，她突然來了靈感：“應該適合做一些傳感器，放在機器人的身上，作為一種人工皮膚，讓它具備感知能力。正是這個交談讓我有了一些新的想法，然后開始著手這個方向的研究。”
美國研究者表示，鮑哲楠研制出的靈敏電子皮膚是機器人科學的一大邁進，同時這對人類皮膚移植術以及假肢感知力的改進也有很大幫助。但他們也提出，人造皮膚要具備與天然皮膚相同的功能，還有一些重要障礙必須克服。對此，鮑哲楠有信心，“要讓研制出的人造皮膚與天然皮膚相近或者完全一樣，這是一個非常復雜的過程。人造皮膚不僅需要有感知力，它還需要有電子器件能把接收到的感受傳輸到大腦，使人或者機器人得到信號，然后再做出反應。我們現在發明的電子皮膚，只是其中一部分，這還需要其他的很多研究相配合。”
[FS:PAGE]最近，鮑哲楠和團隊又研制出了最新的可拉伸太陽能電池，為人工電子皮膚增添了自我發電的新功能，使其得到進一步完善。