宁波材料所在具有疼痛感知的仿生皮肤研究中取得进展
生物系统中，软组织可以通过应变增强有效地调节其机械强度以避免损伤。这些组织结合生物体的体感系统，可以经历从触觉到痛觉的可控感觉阈值转变，从而使生物体能够主动感知到可能造成伤害的机械刺激，并进一步迅速做出反应，防止危险的发生。因此，在应变机械增强之前，主动保护功能的实现依赖于感觉系统触发的强烈且快速的疼痛警告。尽管传统的电子皮肤可以通过预先设定的电阻变化阈值来模拟人类的触觉或痛觉功能，而通过应变感知增强（SPS）来实现主动感知仍存在一定挑战。在SPS材料系统中，灵敏度系数（GF）和施加的应变具有典型的正相关性，并在应变阈值前后GF表现出明显的提高，从而实现感知从触觉到痛觉的过渡。更重要的是，探索不依赖于物理尺寸、形状和初始电导率的SPS材料系统将有利于智能友好型软体机器人的发展，对人机交互中危险的提前规避具有重要意义。 近日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队研究员陈涛和副研究员肖鹏，基于在碳基/高......阅读全文
宁波材料所在具有疼痛感知的仿生皮肤研究中取得进展
生物系统中，软组织可以通过应变增强有效地调节其机械强度以避免损伤。这些组织结合生物体的体感系统，可以经历从触觉到痛觉的可控感觉阈值转变，从而使生物体能够主动感知到可能造成伤害的机械刺激，并进一步迅速做出反应，防止危险的发生。因此，在应变机械增强之前，主动保护功能的实现依赖于感觉系统触发的强烈且快速的
隐形仿生皮肤有助强化皮肤机能作用
9日的英国《自然—材料学》杂志在线发表的一篇论文，描述了一种新的可穿戴高分子材料制成的仿生膜，其可以恢复皮肤年轻健康的美丽外观和功能。研究显示，这种仿生膜不但有弹性、隐形，可以保湿，还十分耐用。把这种仿生膜贴在皮肤上形成的“第二层皮肤”，能够起到强化皮肤机能，减少皱纹的作用。 皮肤是人体最大最
仿生皮肤也会“痛”
基于ECF的仿生皮肤用于应变感知增强（SPS）的触觉和痛觉管理。（受访者提供） 痛！你的中枢神经系统向大脑传来警告：快做出应激反应保护自己！ 科研人员一直希望仿生皮肤也能像生物体的皮肤一样，拥有感受疼痛的能力，进而激发“皮肤”所在个体的自我保护反应。 近日，受生物软组
仿生皮肤也会“痛”
基于ECF的仿生皮肤用于应变感知增强（SPS）的触觉和痛觉管理。（受访者提供） 痛！你的中枢神经系统向大脑传来警告：快做出应激反应保护自己！ 科研人员一直希望仿生皮肤也能像生物体的皮肤一样，拥有感受疼痛的能力，进而激发
变色龙仿生电子皮肤问世
美国斯坦福大学研究人员日前制造出一种有弹性、可变色的压力敏感材料，它是迄今最接近变色龙皮肤的人造材料。用不同力度触摸这种电子皮肤，它会改变颜色。研究人员指出，将来这种电子皮肤在交互式可穿戴设备、人造义肢、智能机器人等方面有着广泛应用。 类似的变色材料以往也有，但很少有材料还能感知压力，而且没
电子皮肤温觉仿生领域获进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515332.shtm
“智能皮肤”可助未来战机感知损伤
科幻电影中，高度智能化的武器总是“很酷”。实际上，智能化的确是未来武器装备的发展方向。英国一家企业就在研制“智能皮肤”，让战斗机像人一样感知损伤和周围环境。 英国航空航天系统公司日前发表公报说，该公司“先进技术中心”正在研发的这种“智能皮肤”中，将嵌入上万个微型传感器。将这样的“皮肤”包裹在机
新型电子皮肤让“死皮”重获感知
生命体总能进化出各种复杂、精细的结构来实现特定的功能，皮肤就是这类杰作中的代表之一，它不仅是人体的天然屏障，也是感知外界环境变化的门户。基于皮革的电子皮肤设计原理示意图 但在生活中，人体不可避免地会受到外伤进而在不同程度上损坏皮肤，因此，人工皮肤在前期的肢体保护和后期的仿真修复过程中都具有重要
仿生肢体让患者获得真实感知能力
皮质内植入物帮助英柏瑞控制机械手臂。图片来源：《自然》网站几十年来，科学家一直致力于恢复四肢缺失或瘫痪人士的行动能力，然而，现有的仿生肢体并非尽善尽美。美国匹兹堡大学生物工程师罗伯特·冈特表示，要想真正恢复患者的运动能力，关键在于恢复他们对触觉和温度的感知功能。英国《自然》网站在近日的报道中指出，科
智能仿生感知系统的柔性人工突触研究获进展
人工智能技术的发展为人机交互、仿生感知系统及智能机器人等领域带来革命性变化，同时也对复杂数据的处理和人机交互界面提出新要求。不同于目前基于软件系统和冯·诺依曼构架计算体系实现的神经网络，人脑运算方式具有高效率和低功耗的特点。因此，通过人工突触器件的制备，在硬件层面上模拟人脑的神经拟态器件，对构建
我国研制出人造仿生电子皮肤
中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张珽研究员及其团队，近日研制出一种新型可穿戴柔性仿生触觉传感器——人造仿生电子皮肤。由于该器件实现了对微小作用力的高灵敏度快速检测，因此对脉搏、心跳、喉部肌肉群震动等人体健康相关生理信号可以实时监测，在医疗领域有广泛应用前景。相关研究结果发表于最新一期的国际期刊
受伤能自愈的仿生皮肤问世
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502878.shtm相隔两周时间，她的团队最近连发了两篇Science论文。这在她的学术生涯中，并不是一件新鲜事儿。仅2020年以来，她的团队就先后发表了5篇Science论文，4篇Nature论文。20
细菌引起皮肤疼痛并抑制免疫反应
波士顿儿童医院的科学家发现由耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus)感染引起的皮肤疼痛很可能是由于该细菌感染所致，而不是之前认为的集体免疫反应。更重要的是，研究人员发现一旦痛觉神经元"感受"到了该细菌，该神经元会一直免
仿生电子皮肤像鳄鱼皮般柔韧
开发具有多种感官的电子皮肤对于康复、医疗保健、假肢和机器人技术等诸多领域都至关重要。这项技术的关键之一是可拉伸压力传感器，它可检测各种类型的触摸和压力。最近，韩国浦项科技大学和蔚山大学的联合团队受鳄鱼皮启发，创造出一种全方位可拉伸压力传感器。研究结果以封面论文形式发表在最近的《Small》杂志上
隐形仿生皮肤有助恢复年轻外表能起到强化皮肤机能作用
9日的英国《自然—材料学》杂志在线发表的一篇论文，描述了一种新的可穿戴高分子材料制成的仿生膜，其可以恢复皮肤年轻健康的美丽外观和功能。研究显示，这种仿生膜不但有弹性、隐形，可以保湿，还十分耐用。把这种仿生膜贴在皮肤上形成的“第二层皮肤”，能够起到强化皮肤机能，减少皱纹的作用。 皮肤是人体最大
水凝胶的仿生变色皮肤的相关研究
刺激响应性颜色变化在自然界中较为普遍。例如，海洋软体动物、蝴蝶、鱼、蜘蛛和花等生物已经进化出利用动态颜色变化来实现适应性伪装、隐蔽和警报等功能。受到这些生物体变色现象的启发，研究人员开发了多种基于聚合物薄膜、弹性体和水凝胶等软材料的人工变色体系。其中，高分子水凝胶由于具有类生物组织的模量及本征软
Adv－Sci|电致变色仿生皮肤新研究
头足类动物可以通过受体、神经网络和色素效应器之间的高速电子转导来改变皮肤颜色。然而，实现像头足类动物那样的神经电传输系统仍然具有挑战性，其中电子/离子在纳米尺度上传输，这对于快速自适应电致变色调谐至关重要。2024年8月12日，杭州师范大学黄又举、宋丽平、Wu Shuangshuang共同通讯在Ad
基于颜色的传感器可模拟皮肤多重感知
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/513891.shtm据最新发表在《自然·通讯》上的一项研究，瑞士洛桑联邦理工学院工程学院可重构机器人实验室（RRL）开发出一种传感器，可感知弯曲、拉伸、压缩和温度变化的组合，所有这些都使用一个强大的系统
水凝胶人造皮肤，能模拟人类触觉感知
机器人技术的发展一直是人类探索的热点话题，如何让机器人更像人类，不仅在外形上，还要在功能上，是许多科学家的追求。近日，剑桥大学的仿生机器人实验室的研究人员就取得了重要的进展，他们研发了一种基于水凝胶的机器人皮肤，能够模拟人类的触觉感知，为机器人技术的发展开辟了新的可能性。 水凝胶是一种不溶于水
Science：打破教科书！－皮肤中发现新的疼痛器官！
瑞典卡罗林斯卡学院的研究人员发现了一种新的感觉器官，它可以检测到疼痛的机械损伤，比如刺痛和撞击。这项发现发表在《Science》杂志上。 疼痛造成痛苦，并给社会带来巨大的经济损失。几乎每五个人中就有一个人经历持续的疼痛，因此很有必要寻找新的止痛药物。然而，对疼痛的敏感也是生存所必需的，它具有保
研究揭示苏格兰妇女无法感知疼痛且伤口愈合更快的原因
几年前，苏格兰妇女乔-卡梅伦被发现是一个医学奇迹，她几乎感觉不到疼痛、恐惧或焦虑，而且伤口愈合更快，这要归功于一个特定的基因突变。现在，科学家们已经进行了更详细的研究，以弄清这一点是如何运作的，希望能解开未来的药物目标。卡梅伦的边缘超能力是在她60多岁时才被发现的，当时她接受了两次重大的外科手术，事
仿生皮肤新策略：触感超灵敏，痛感可调节
中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队研究员陈涛、肖鹏等人，设计了一种悬浮双层传感结构，实现了超灵敏的触感和可调节的疼痛感知，在仿生电子和友好人机交互等领域表现出巨大应用潜力。这个被认为非常有趣的成果，日前发表于《先进材料》期刊。触觉、痛觉应高效耦合作为电子皮肤的重要分支，利用多样感知
仿生自适性可粘附电子皮肤研究取得进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/481585.shtm 可穿戴电子传感器由于其便携、灵活和柔性的特点，在可移动式健康监测、人机交互和软体机器人等领域受到了广泛的关注。近年来，研究者们致力于开发各种功能材料和优化结构设计来制备高性能电子
南科大：电子皮肤温觉仿生领域获新进展
南方科技大学材料科学与工程系教授刘玮书课题组在电子皮肤的温觉仿生方面取得研究新进展，相关成果发表在《纳米能源》上。 相关研究成果展示电子皮肤作为人体皮肤的对应物，通过在柔性基底上集成各种功能元素，可以模拟人体皮肤的各种功能，是未来智能机器人的理想组件。目前，电子皮肤已经实现了类人体的触觉功能，
3D打印电子皮肤具有弯曲和感知能力
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516900.shtm 图片来源：物理学家组织网美国和印度科学家携手，利用具有可调谐电子和热生物传感能力的纳米工程水凝胶，借助3D打印技术，开发出一种新型电子皮肤。新皮肤可像人类皮肤一样弯曲、拉伸，
韩国发明人造皮肤－内置触觉感知装置
据韩联社12月10日报道，韩国首尔大学研究团队日前开发出了一种质感柔软、有伸缩性的智能人造皮肤，可以通过材料中的微型感知装置感受温湿度、压力和各种触觉。这项研究成果9日在国际期刊《自然通讯》(Nature Communications)上发表。 据悉，智能人造皮肤用超薄膜聚酰亚胺(PI)和单晶
美研制出能感知微小压力人造皮肤
能感知1千帕斯卡以下压强变化，与握笔或敲键盘等动作力道相似 一只苍蝇停在你的脸上，轻微的触感使你马上察觉到了它。怎样使机器人或人造肢体的“皮肤”也拥有这样的灵敏度？美国科学家在这方面取得了突破性进展，研制出能感知微小压力的人造皮肤。 来自美国斯坦福大学和加州大学伯克利分校的两个研究小组分别在最新
为机器人打造一款类人的感知“皮肤”
刚柔并济柔性触觉传感器贴附于机器人手模拟类人倒水操作。 厦门大学供图 智能机器人如何实现类人的高灵巧操作？触觉传感器在当中起到至关重要的作用。这就好比皮肤之于人，智能机器人的“皮肤”——触觉传感器越灵敏，类人操作也就越灵巧。 近日，厦大航空航天学院教授周伟团队在柔性触觉传感器研究领域取
对急慢性疼痛感知信息的实时解码以及光遗传刺激反馈
急性及慢性疼痛长期以来困扰着许多成年人的生活。由于大脑对疼痛的调控机制异常复杂，对疼痛的诊断缺少有效的客观依据，进而导致当代社会上阿片类止疼药物的泛滥。 长期连续地药物治疗，不仅会降低止疼效果，还会带来药物成瘾以及过量使用导致死亡的一系列社会危机。因此，研究可替代药物的新疼痛治疗方法非常重要。
模拟人体离子传输机制－仿生皮肤可进行自我愈合
一段软质材料被刀割破，室温条件下放置一小时后，经测试，其力学性能可恢复至原始状态的91%……近日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所生物基高分子材料团队与韩国汉阳大学以及韩国忠南大学的科研团队共同合作，开发出一种“超灵敏且可自我修复的离子皮肤”。相关论文在线发表于《自然·通讯》上。 “这项研究