柔軟彈性電極可用電信號模擬觸覺，有望用于虛擬現實等領域

柔軟且可拉伸的電極通過電刺激在皮膚上重現振動或壓力等觸覺。圖片來源：雅各布工程學院

美國加州大學圣迭戈分校科學家領導的小組開發出一款柔軟且有彈性的電子設備。當佩戴在皮膚上時，這款設備能模擬皮膚上感受到的壓力或振動。最新研究為開發用于虛擬現實、醫療假肢和可穿戴技術等應用的先進觸覺設備奠定了基礎。相關論文發表于新一期《科學·機器人》雜志。

最新設備由一個柔軟且可拉伸的電極連接到硅膠貼片上組成。該電極由一種新型聚合物材料制成。聚合物材料由兩種聚合物構建塊組成：一種是導電的剛性聚合物PEDOT:PSS，另一種是柔軟的彈性聚合物PPEGMEA。通過優化這些聚合物構建塊的比例，他們設計出了這種既導電又可拉伸的電極。

該設備可以像貼紙一樣貼在指尖或前臂上，與皮膚直接接觸的電極通過導線與外部電源相連。通過向皮膚發送溫和的電流，它可以根據信號的頻率產生壓力或振動的感覺。

研究人員解釋稱，現有技術通過電刺激重建觸覺，由于使用了不太貼合皮膚的剛性金屬電極，經常會引起疼痛。為解決這些問題，他們開發出了這種柔軟且有彈性的電極，它能與皮膚無縫貼合，可以使用電信號提供廣泛的觸覺體驗，而不會讓佩戴者感到疼痛。此外，新設備增強了電極拉伸性，可確保電流指向皮膚上的特定位置。

在測試中，10名參與者將設備佩戴在前臂上。研究人員與荷蘭阿姆斯特丹大學科學家和心理學家合作，確定了可檢測到的最低電流水平。然后，他們調整了電刺激的頻率，讓參與者感受到了壓力或振動的感覺。