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  • 發布時間:2013-07-29 15:00 原文鏈接: 日本研發超薄可穿戴的電子皮膚揉成球也能正常使用

      東京大學研究團隊研發出一種可彎曲皮膚形態超薄有機電路。它只有食品包裝紙厚度的五分之一,比羽毛還輕,通過獲得大腦的信號,它可以改進假肢的運動。

      電路厚度僅有兩微米、彎曲半徑5微米、重量為每平方公尺3克。一般人能看得清楚的最小物體大約是0.1mm,除以電子皮膚(厚度2微米)來計算,除出來的比率是1/500,意味著電路比你可以看到的東西還小了500倍。

      東京大學研究團隊稱,設備嵌入到超薄薄膜中,它是獨一無二的,因為就算揉成球、伸縮,它仍然可以使用。有機電路能用來監測各種物理數據,比如體溫、血壓、來自肌肉或者心臟的電子脈沖。

      一些人如果只能移動自己的舌頭,可以將電路放在上腭充當觸摸板,用來操作通信設備。東京大學教授Takao Someya稱:“它可以連接到任何表面卻不限制穿戴的人。”

      健康護理傳感器一般使用硅、相對剛性的材料,它會引起人體的不適。有了柔性電路,就可以減少甚至完全消除這種緊張感。使用人工手臂、人工腿的人,超薄傳感器可以改善他們的生活。將電路環繞在手避或身體其它部分,就可以獲得神經信號,當人要移動時,信號會從大腦發送到肌肉,將脈沖送到四肢。

      超靈敏電子皮膚助力機器人觸感大革命

      笨拙的機器人時代可能快要過去了,加利福尼亞大學工程師們最近創造了一個超薄互動的傳感器電子皮膚,可以裝飾在任何物體表面上。當觸摸它時能立即發光,壓強越大的話,它發出的光越明亮。這一成果有望讓機器人擁有更加真實的觸感。

      人類在控制自己的手時需要啟動手上一大部分的運動皮質,采用微妙的平衡力,實現各種各樣的反饋。而之前在機器人技術領域,如何改善身體的柔韌性和延展性一直困擾著研究者們,要使得機器人具有更敏感的觸覺被證明是一個非常困難的挑戰。

      此次工程師們創造的一個互動壓力傳感器皮膚,被觸摸的時候,立即按得到的力度回應,跟僵硬的iPhone觸摸屏相比,這個系統非常靈活,不管多么復雜的幾何表面,你都可以壓到它的表面,所以這個技術也有望給手機、游戲機控制器上增加一個更直觀的人機界面,使人的動作與安裝傳感器的設備實現更好的互動。

      皮膚的生產相對簡單,在硅晶片上沉積一層薄薄的聚合物,然后使用標準的半導體制造技術再疊上一層晶體管、一個有機LED、一個壓力傳感器。最后快完工的時候剝掉硅襯底上的一層塑料,留下干凈的膠片,里面內置了傳感器網絡。

      最后的結果就是一個16x16矩陣傳感器成品,可以在一毫秒以內就迅速響應。皮膚的整個電子元件都是垂直整合的,看似廉價的塑料塊里面卻內置了一一個復雜的系統,該皮膚的發明者還表示,未來希望制造一個更先進的傳感器皮膚,希望可以對溫度和光線也產生敏銳回饋。

      可穿戴設備 讓生活更酷一些

      如果你還在感嘆智能手機的應用強大、便捷、有趣,那可穿戴設備的概念一旦被你熟知便會發現,這個世界總會有一群瘋狂的人在試圖改善我們日益陳舊的生活方式。打一個比方,就好像觸屏手機出現在鍵盤手機的時代,極短的時間,便更新了人們對于智能手機的認識,淘汰的節奏就以翻江倒海之勢將多數鍵盤手機“拍死在了沙灘上”。

      而可穿戴設備,因功能定位不同不至于淘汰智能手機,但會是一種非常有益的補充,像一汪清泉,浸潤我們的生活。被稱作“互聯網女皇”的美國KPCB風投公司分析師瑪麗·米克爾(Mary Meeker)預計,可穿戴技術將成為下一個十年的大機會。

      貼身的健康管理專家

      跑步不靈、節食無用、恨不得刮脂肪的瘦身男女們總會苦惱到底為何甩不掉腰部的“救生圈”。原因在于,個人新陳代謝的快慢和體脂比例,在很大程度上決定了瘦身所需要的不同運動量。但普通老百姓可沒有健身教練那一套科學的方法。

      可穿戴設備或許能改變這種局面。先說一款可佩戴在衣物上的名為Shine的小物件,其大小和1元人民幣硬幣差不多,重6克,采用航空鋁材進行高精密切割完成。它不僅能夠實時記錄用戶每天的運動量和卡路里消耗狀況,依據時間軸,還可以建立一個完整的鍛煉檔案庫。

      用戶一旦輸入自己的年齡、性別、體重和身高后,Shine便像“知心姐姐”一般告知其每天的運動目標。用戶偷懶都不成,因為完成運動量的比例會在Shine上通過LED燈來顯示。隨著軟件升級,Shine將來還可以記錄用戶的睡眠質量。

      與智能手機需要頻繁充電不同,Shine使用的是最常見的紐扣電池,每個電池可以維系使用長達4個月的時間。

      類似于Shine功能的可穿戴設備也有很多,比如Jawbone Up、Nike+ Fuelband、Fitbit Flex以及國內的咕咚手環等等。

      無論是紐扣式還是感應環狀的可穿戴設備,不要以為它們已發展到多么完善,用戶應該更貪心一些。這些功能還相對簡單,但已展現了健康提醒方面的功用。未來的類似設備若是將心率、血壓等信息集成起來,并進行更合理的功能規劃,便能夠為佩戴者提供更為科學的智能健康管理。

      像絕地武士那樣操控智能設備

      不時有新聞報道,有些考生無視考試規定,使用了微型耳機、藍牙設備等作弊工具。事實上這也是功能單一的可穿戴設備。

      那么功能豐富的可穿戴設備又是什么樣的呢?MYO腕帶的出現,就有些神來之筆的味道。在早先的視頻介紹中可以看到,佩戴了MYO腕帶后,通過手勢和動作就可以實現滑動屏幕、控制音樂播放;或是扔掉遙控器,翻轉、揮動手臂便可以操控無人機飛行、小型雪地車行走等操作。

      用戶只需要將其佩戴在手臂上,其內部配備的多個傳感器便可以偵測到用戶手臂肌肉的運動。原因在于這些傳感器能在用戶作出伸縮手勢時“讀”出肌肉的生物電活動,并將其轉化成操作命令,通過軟件以無線網絡的方式傳送給電子設備。

      目前,MYO腕帶可以識別出20種手勢,即便是手指的輕微敲擊動作也能被識別。比如用戶通過手勢進行常用的觸屏操作,對頁面進行放大縮小和滾動。

      這種腕帶可以通過低功率的藍牙設備與其他電子產品進行無線連接,不需要借助攝像頭便能感知用戶的動作。像iOS或Android等設備便可與MYO腕帶進行連接,并且可以支持Mac和Windows電腦。

      2013年年底,MYO腕帶便可上市。屆時,佩戴了這種腕帶的人們便可像絕地武士那樣操控移動設備了。由于可以和其他智能設備連接,相信會有更多的好玩應用被那些思維跳躍的開發者搗鼓出來。

      極簡化處理的電子文身

      最近,一款名為Memoto的領口相機成為Kickstarter上的明星。其功能或許還能傳遞正能量,比如以前看到跌倒在馬路上的老奶奶卻不敢上去扶,Memoto能立即為你提供防止訛詐的罪證,再不用先手忙腳亂地掏出手機立存此照了。

      半張紙質名片大小的Memoto內部擁有一個500萬像素的相機。用戶將其夾在衣服領口上便可每隔30秒自動拍攝一張靜態照片,電池可以維系兩天,相機拍攝到的生活點滴可以共享到社交網站上。

      對多數人而言,這種穿戴方式有些復雜。摩托羅拉在一個月前舉行的D11數字大會上推出的電子文身,卻是將穿戴方式極簡化處理的典范。

      這是一種刺青狀的電子文身,不怕拉伸且防水。它自身有許多微型傳感器和檢測目標,可以測試腦電波、觀測心率和體溫等,將身體變成移動身份識別證,并采用嵌入式無線電力線圈充電。當初讓諾基亞Lumia 920引以為傲的無線充電方式,就已應用在這種電子文身上。

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