加州理工學院發明汗水供電的電子皮膚,未來做為人機交互控制界面


加州理工學院發明汗水供電的電子皮膚,未來做為人機交互控制界面


科學家已經開發出一種電子皮膚,可以將汗水轉化為能量來控制機械臂。

這種柔軟的橡膠材料粘在人的皮膚上,然後它使用嵌入式傳感器來監測它們的人體健康狀況和控制肌肉的神經信號,而不需要使用電池供電工作。

加州理工學院助理教授魏高(音譯)說:“這類可穿戴設備面臨的主要挑戰之一是電源方面的問題。”。

“很多人都在使用電池,但這種方式不太可持續。一些人嘗試過使用太陽能電池或利用人體運動的能量,但我們想知道,“我們能從汗液中獲得足夠的能量來為可穿戴設備提供能量嗎?”答案是肯定的。

汗液可以提供這種能量,因為它含有一種叫做乳酸的化學物質,這種物質被電子皮膚吸收並轉化為能量。然後,這種能量為傳感器和向用戶界面發送數據的藍牙設備供電。

為了測試這個裝置,研究人員通過三個騎自行車的人把他們的汗水投入這個項目來進行研究。

騎自行車的人前往加利福尼亞的一個實驗室,在那裡,電子皮膚被粘附在他們的額頭上。然後他們被指示開始騎健身自行車兜風。

當他們的汗水充滿了設備中的一個儲液罐時,電子皮膚將健康數據傳輸到用戶界面。

接下來,研究人員測試了這個裝置是否能控制假肢。為了做到這一點,他們將電子皮膚應用於自行車手的手臂上,並將其無線連接到桌子上的機器人手臂上。當騎自行車的人移動他汗流浹背的手臂時,機械手臂跟著他的手勢抓住了附近的一個物體。

研究人員將他們的發現發表在《科學機器人》雜誌上。他們最終想把電子皮膚變成一個功能正常的人機交互界面。



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