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  休斯敦大學的工程師開發了一種易于制造的柔性電子貼片，當貼在人體上時，可以將人的動作和其他命令引導給機器人，并從機器人接收溫度反饋。

作者：風雨撫蕖

編輯：Monday

  與馬克斯還未弄清人腦機制，就準備打開你的腦子相比，來自休斯敦大學的工程師更希望使用一款多功能HMI設備——可穿戴式貼片，讓人類和機器的融合變得更加容易。

  這項研究成果發表在了不久前的Science Advances雜志上。

  這款可穿戴式貼片的厚度僅僅只有不到4微米，整個結構只使用了一種材料，但卻包含了晶體管，RRAM存儲單元，應變傳感器，紫外光檢測器，溫度傳感器和加熱器。

這究竟是什么樣的神奇貼片？

一貼控制機械臂，兩貼機器熱反饋 

參與本項研究的志愿者在手背貼上了可穿戴式貼片，通過對人手部動作的捕捉將肌肉信號直接用于引導機器人。

為了更好地控制機器人的動作，機器人同樣可以來上這么“一貼”。

  這樣就可以通過貼片的集成加熱器電路，從機器人手向人手提供溫度反饋來關閉人機控制回路。

  可以看到，兩手相握時白框區域溫度明顯上升，松開后溫度很快回到了體溫。

  通過這樣的機制，貼片實現了機器和人的雙向通信。

  這與腦機接口相比，雖然不能直接通過意識控制機器人，但至少不用面臨巨大的未知風險。

看似泡面，內藏玄機

  乍一看，這4微米厚的貼片沒什么特別的，甚至不免令人想起了肥宅必備的泡面，但是這小小的身軀下卻暗藏玄機。

  放大來看我們才發現，其實每根面條的形態是不一樣的，每一個不同的形態實際上就對應一種元器件。

  從左到右依次是，RRAM，FET，UV傳感器，溫度傳感器和應變傳感器。

  這些器件都是研究人員使用光刻法圖案化的結構，由50納米厚的金導體，氧化銦鋅（IZO）半導體，聚酰亞胺封裝和（用于晶體管）常見的介電環氧樹脂SU-8組成。

  導體的泡面狀允許器件與聚酰胺一起伸展而不會斷裂，這樣柔軟的質感，使得人在佩戴時獲得更好的觸感。

革命性創新，前景可期 

  正如該項研究的帶頭人余存江博士所說：“傳統上，要實現多種功能，您可能需要將多種材料或多個芯片集成在一起。但現在使用一種材料就可以做到這一切。”

  論文鏈接：https://advances.sciencemag.org/content/5/8/eaav9653