鲍哲楠：让人造皮肤感知蝴蝶的触碰

　　近日，因在人造皮肤研究中取得突破性进展的鲍哲楠，获得多家知名华文媒体和机构共同评选的年度“影响世界华人大奖”提名。

　　41岁的鲍哲楠出生在南京，是美国斯坦福大学化学工程系副教授。2010年9月，国际著名学术杂志《自然材料》上发布了一篇文章，公布了鲍哲楠和研究小组的最新成果——能够感知微小压力的人造皮肤。她使用一种称为聚二甲基硅氧烷(PDMS)的弹性物质研制出了具有超强灵敏度的人造皮肤，测试表明，这种材料能清晰地感知一只蝴蝶停留在其表面所造成的“触觉”，而且感应速度极快。

　　“一开始，我们只是希望使机器人有触觉，比如机器人去扶一个人的时候，它会知道手要抓多紧；去拿一个东西的时候，它会知道需要多大的力气。在日常生活中，这种触觉的传感器，可应用的方面也有很多。比如，人造皮肤的灵敏传感器，可以用在手机和显示屏幕上，还有以后烧伤的病人，在皮肤移植之后，也能恢复触觉。还有一个可能的地方，就是驾驶的方向盘，如果安置了触觉传感器，在驾驶员很累没有扶住方向盘的时候，方向盘可以自动感知驾驶员的非正常行驶，然后发出提醒，这样也能减少交通事故。”鲍哲楠解释。

　　据她介绍，这种模拟人类皮肤的柔软塑料电子传感器件——人工电子皮肤，有望在假肢、机器人、手机和电脑的触摸式显示屏、汽车安全和医疗器械等诸多方面获得广泛应用。

　　长期以来，鲍哲楠和研究小组一直在进行软性、柔性的这一类电子器件和材料的研究。一天，她的一个同事谈到他们正在做的机器人研究时说：“现在机器人可以爬墙，但因为没有触觉功能，当爬到顶端没有东西可以抓住的时候，就会掉下来。”

　　这时，她突然来了灵感：“应该适合做一些传感器，放在机器人的身上，作为一种人工皮肤，让它具备感知能力。正是这个交谈让我有了一些新的想法，然后开始着手这个方向的研究。”

　　美国研究者表示，鲍哲楠研制出的灵敏电子皮肤是机器人科学的一大迈进，同时这对人类皮肤移植术以及假肢感知力的改进也有很大帮助。但他们也提出，人造皮肤要具备与天然皮肤相同的功能，还有一些重要障碍必须克服。对此，鲍哲楠有信心，“要让研制出的人造皮肤与天然皮肤相近或者完全一样，这是一个非常复杂的过程。人造皮肤不仅需要有感知力，它还需要有电子器件能把接收到的感受传输到大脑，使人或者机器人得到信号，然后再做出反应。我们现在发明的电子皮肤，只是其中一部分，这还需要其他的很多研究相配合。”

　　最近，鲍哲楠和团队又研制出了最新的可拉伸太阳能电池，为人工电子皮肤增添了自我发电的新功能，使其得到进一步完善。