一款新型的(de)3D打印“仿生皮膚”将使機器人(rén)用(yòng)觸覺感知到周圍的(de)世界。研究人(rén)員(yuán)還(hái)表示，這(zhè)一成果向在人(rén)類身體上直接“打印”電子設備的(de)目标又邁進了(le)一步。

　　在打印過程中，犧牲層可(kě)以保持頂層的(de)位置不變，一旦打印完成，這(zhè)一層就會被洗掉。

　　據國外媒體報道，在不久的(de)将來(lái)，一款新型的(de)3D打印“仿生皮膚”将使機器人(rén)用(yòng)觸覺感知到周圍的(de)世界。研究人(rén)員(yuán)還(hái)表示，這(zhè)一成果向在人(rén)類身體上直接“打印”電子設備的(de)目标又邁進了(le)一步。

　　這(zhè)項技術中使用(yòng)的(de)多(duō)層“墨水(shuǐ)”可(kě)以在室溫下(xià)設置，因此使用(yòng)其打印出來(lái)的(de)電子織物(wù)具有幾乎“無窮無盡”的(de)應用(yòng)可(kě)能，包括用(yòng)在外科手術機器人(rén)上，或者用(yòng)于探測爆炸物(wù)的(de)可(kě)穿戴設備。

　　明(míng)尼蘇達大(dà)學的(de)工程師們使用(yòng)自己研發的(de)一台3D打印機制作了(le)這(zhè)些可(kě)伸展的(de)電子感受設備。這(zhè)台特制的(de)打印機具有4個(gè)噴嘴，可(kě)以爲“仿生皮膚”的(de)不同層次提供不同類型的(de)特制“墨水(shuǐ)”。“我們開發的(de)這(zhè)種可(kě)伸展電子織物(wù)具有許多(duō)實際用(yòng)途，”機械工程助理(lǐ)教授邁克爾·麥卡爾平（Michael McAlpine）說，“将這(zhè)種‘仿生皮膚’用(yòng)在外科手術機器人(rén)上，可(kě)以使外科醫生在微創手術中有真實的(de)感覺，從而使手術更加容易，而不是像現在一樣隻使用(yòng)攝像機。對(duì)其他(tā)機器人(rén)來(lái)說，這(zhè)些感受器有利于它們更方便地行走并與周圍環境互動。”

　　這(zhè)種電子織物(wù)具有由矽制成的(de)基底層，頂部和(hé)底部的(de)電極由導電性的(de)墨水(shuǐ)、一個(gè)螺旋形的(de)壓力感受器和(hé)一個(gè)“犧牲層”組成。在打印過程中，犧牲層可(kě)以保持頂層的(de)位置不變，一旦打印完成，這(zhè)一層就會被洗掉。

　　傳統的(de)3D打印系統往往使用(yòng)高(gāo)溫、剛性的(de)液态塑料，而此項研究中使用(yòng)的(de)多(duō)層“墨水(shuǐ)”可(kě)以在室溫下(xià)設置，這(zhè)意味著(zhe)它可(kě)以直接打印到人(rén)體皮膚上。“雖然我們還(hái)沒有在人(rén)體皮膚上打印，但利用(yòng)這(zhè)一技術，我們已經在一隻模型手的(de)彎曲表面上成功進行了(le)打印，”麥卡爾平說，“我們還(hái)把一個(gè)打印好的(de)織物(wù)與皮膚接觸，驚喜地發現它非常敏感，甚至可(kě)以實時(shí)探測到脈搏。”

　　除了(le)潛在的(de)醫學應用(yòng)，研究人(rén)員(yuán)還(hái)表示，這(zhè)種材料代表的(de)将是“終極的(de)可(kě)穿戴技術”。利用(yòng)這(zhè)種材料，未來(lái)我們可(kě)以直接透過皮膚來(lái)監控健康狀況，或在軍事場(chǎng)景中探測危險的(de)化(huà)學物(wù)質或爆炸物(wù)。“這(zhè)是一種3D打印電子設備的(de)全新方法，”麥爾卡平說，“我們有一台多(duō)功能的(de)3D打印機，能進行不同層次的(de)打印，制成這(zhè)些可(kě)伸展的(de)感受設備。從健康監測到能量采集，再到化(huà)學物(wù)質探測，這(zhè)項技術可(kě)以有許多(duō)方向的(de)應用(yòng)。”

　　研究人(rén)員(yuán)還(hái)表示，這(zhè)項技術的(de)實際應用(yòng)将會很快(kuài)到來(lái)，因爲産品的(de)制造已經被整合到了(le)打印過程中。“大(dà)部分(fēn)研究中，你有了(le)某些發現，然後這(zhè)些發現需要按比例擴大(dà)，”麥爾卡平說，“有時(shí)候，一項技術需要許多(duō)年時(shí)間才能準備好投入應用(yòng)。這(zhè)一次，産品制造已經被整合到了(le)打印過程中，這(zhè)項技術已經爲實際應用(yòng)做(zuò)好了(le)準備。未來(lái)的(de)可(kě)能性是無窮的(de)。”