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2008站长界10大震撼事件

来源:新华网 程侯和尔晚报

虚拟现实 医疗 前沿科技 人造皮肤

美国《科学》15日发表消息称,由美国斯坦福大学华人学者鲍哲楠领导的团队开发出了一种人造皮肤。这种人造皮肤由塑料制成,团队用小鼠做实验,通过皮肤内部的碳纳米管能够将不同程度的压力转换为数字信号,直接传输到小鼠的神经元。这种皮肤对蝴蝶甚至一粒盐都能有感觉。

人造皮肤用途广泛,而对触觉的体验无疑是一个重大的突破,它能够广泛应用到各个方面,甚至使比尔·盖茨关于虚拟现实的预言有了更多实现的可能。

利用先进技术感知压力,人造皮肤大有可为

对于人造皮肤触觉的研究,斯坦福大学并非首次。去年12月,国际期刊《自然通讯》(Nature Communications)发表消息称,韩国首尔大学研究团队开发出了一种可通过微型感知装置感受温度、压力以及各种触觉的人造皮肤。

但此次斯坦福大学的研究则是“更上一层楼”。这种新的人造皮肤由橡胶塑料和柔性打印电路组成,当中夹着碳纳米管,可在挤压时接触而导电,挤压的力度越大,穿过皮肤的电流就越大,使皮肤感受到不同程度的压力。“这是第一种能够感知压力并与大脑沟通的柔性人造皮肤。这是第一次一种灵活的、皮肤样的材料能够检测到压力,并将信号传送给神经系统的组件。”鲍哲楠表示。

这是一项突破性的研究成果,它在很多方面都有重要的用途。

1、医疗。对于许多烧伤烫伤的患者、截肢患者以及整容者来说,人造皮肤拥有触觉可以给他们带来很大的益处。截肢者的痛苦是常人无法想象的,许多遭遇意外而导致皮肤损毁的人,除了要承担肉体上的伤痛,精神上也会有很大的压力。

以前人造皮肤虽然能帮助他们掩盖伤痕,但没有任何触觉或是感知不灵敏等缺点使得患者的体验很差。美国密歇根大学整形手术专家保罗·塞德纳(Paul Cederna)教授说:“我们每天要做的很多事情取决于轻轻的触摸和压觉反馈,无论是手握热咖啡纸杯,还是将电话放在耳边”。

触觉的重要性已不用赘述,而拥有触觉的皮肤可以使患者的假肢更像其本来的肢体,使患者的皮肤更接近真实,最大程度地医治其遭受的伤痛。

2、交通。鲍哲楠说:“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。”有数据表明,在因交通事故造成的死亡中,疲劳驾驶的死亡率超过一半,如果能将人造皮肤应用于这方面,可以极大地缓解这种情况,减少死亡率,让更多人的安全得到保障。

3、航空。目前对于人类来说,虽然很多国家都有宇航员对太空进行过探索,但对于人类来说,太空仍然充满着风险和不确定性。关于这一点,鲍哲楠表示:“这些环境充满风险因素。在这种情况下,我们可以利用机器人收集信息,并将其传回地球。”除了更加安全之外,相对于人类来说,机器人能够工作更长时间,并且不用吃饭和休息,这也能够使得航空成本得到最大程度上的节约。

4、日用品、化妆品测试。2013年3月,欧盟国家宣布,全面禁止销售和进口经过动物测试的化妆品和牙膏、肥皂等产品。在中国,基于对化妆品的安全性考虑,它们在进入中国市场之前必须经过动物测试。

针对此种情况,人造皮肤将发挥巨大的作用。有分析指出,如果中国也全面禁用动物实验,那么在年销售额高达320亿美元的化妆品市场,人造皮肤将会被大量需求,释放出巨大的商业价值。

除了上述领域之外,人造皮肤对虚拟现实领域的作用亦不可小觑。

虚拟与现实愈发接近,比尔·盖茨预言或将实现

比尔·盖茨曾在他的预言式著作《未来之路》中说,随着科技的发展,人类将能够通过机电设备模拟真实感觉。而如今,虚拟现实的发展已使得这一预言在逐步实现。随着智能眼镜、虚拟头盔、4D、5D电影及VR游戏等产物的出现,人类在VR领域的探索愈发成熟,但这些尚不足以达到“真假难辨”的程度。

触觉是沉浸式视觉体验的主要组成部分,而许多VR从业者也意识到了触觉的重要性。

去年,一家名为 MIRAISENS 的日本科技公司发布了一款 3D 触觉技术,体验者能够对游戏中的物体产生真实的触感,此技术还可以模拟肌肉的运动感;上个月,日本虚拟现实公司H2L 推出了UnlimitedHand 控制器,利用先进的触觉反馈臂环定位手臂肌肉,从而控制每根手指,提供精确的反应,这种反应能够反射屏幕上的动作,使玩家得到身临其境的奇妙体验。

而人造皮肤的进展,使得VR与现实的距离更近。在未来,人们可能穿上人造皮肤制成的VR紧身衣,去体验VR游戏、4D电影中更加真实的触感。不过,目前人造皮肤主要用于医疗方面,并且成本较高,所以这一设想的实现尚需时日。

比尔·盖茨预言,如果图像和声音足够逼真,人们就无法分辨出虚拟和现实。随着各方面技术的成熟,虚拟和现实会结合的越来越紧密,人们能够更大限度地想象一切,连接一切。但与此同时,虚拟和现实的界限也将越来越模糊。科技的发展带来美好的改变,同时也暗藏危机。所以对于这一变化,人类应该学会把控自己,因为沉浸在虚拟世界中无法自拔,将是非常可怕的事情。

【钛媒体作者:东方亦落】

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