科學(xué)家開(kāi)發(fā)電子皮膚讓未來(lái)觸屏無(wú)處不在

近日，由UC Berkeley電子工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)副教授Ai Javey帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)在《自然材料》雜志上發(fā)表論文，宣布發(fā)明出一種以塑料為材質(zhì)的柔性屏幕。這是世界上第一個(gè)建立在柔性塑料上的用戶交互式傳感器網(wǎng)絡(luò)，也被稱為“電子皮膚”，只要觸摸它，它就可以迅速點(diǎn)亮反饋用戶，且按壓的力量越大，發(fā)出的亮度越大。

Javey說(shuō)道：“我們并不只是在制作設(shè)備，而是在制作系統(tǒng)。有了這種交互式“電子皮膚”，我們證明出在塑料上也可以存在龐大的電子系統(tǒng)，且可以隨意折疊塞進(jìn)不同的物體里。少了電路板尺寸的限制，就能夠有靈感創(chuàng)造出更多新型的人機(jī)交互接口。”

除了給機(jī)器人提供更好的觸控感應(yīng)，工程師們還堅(jiān)信新的電子皮膚技術(shù)可以被用在汽車上，用它來(lái)制作類似壁紙的東西，它既可以作為觸控顯示屏，還可以作為儀表盤層壓板，如此一來(lái)，司機(jī)只需要輕輕揮揮手，就可以調(diào)整電子控制。

團(tuán)隊(duì)另外一個(gè)成員Chuan Wang稱：“電子皮膚還可以綁在手臂上，用作健康監(jiān)測(cè)儀，隨時(shí)隨地監(jiān)控使用者的血壓和脈搏。”

電子皮膚

目前，最新電子皮膚實(shí)驗(yàn)樣品的分辨率為16×16像素，每個(gè)像素點(diǎn)里有一個(gè)晶體管、有機(jī)發(fā)光二極管和壓力傳感器。

Wang還說(shuō)：“將傳感器植入網(wǎng)絡(luò)并不是一個(gè)全新的概念，但是將獲取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為一些交互式的東西的確是一個(gè)突破性的進(jìn)展。不像iPhone、電腦顯示器還有ATM上那些僵硬的觸屏，電子皮膚柔韌型超強(qiáng)，且可以輕松被層壓在任何表面上。”

為了創(chuàng)造出這種柔韌的電子皮膚，工程師們也是煞費(fèi)苦心。首先在硅晶片上加工處理了薄薄的一層聚合物，等到塑料固化，便覆蓋一層電子元件，最后再將塑料層剝離硅晶片，留下已嵌入傳感器網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立薄膜。

Javey在論文中介紹道，所有的電子元件都是垂直整合，最后在一塊相對(duì)廉價(jià)的塑料上留下了非常成熟的系統(tǒng)。該技術(shù)可以很快進(jìn)行商業(yè)化，因?yàn)樗梢杂糜诂F(xiàn)有的半導(dǎo)體工藝制造出來(lái)的設(shè)備，且價(jià)格相對(duì)低廉。

目前，Javey的實(shí)驗(yàn)室正在研發(fā)這種材料對(duì)光照和溫度的感應(yīng)，還有對(duì)壓力感應(yīng)的優(yōu)化。