可裝上傳感器的電子皮膚了解一下
當(dāng)今,越來(lái)越多人通過(guò)佩戴健康和健身追蹤器來(lái)了解自己的身體情況。前段時(shí)間,來(lái)自加州理工學(xué)院的研究人員正式研發(fā)出了一款可裝上傳感器的電子皮膚。其中,佩戴者的汗水可給這款傳感器提供動(dòng)力。
"這類(lèi)可穿戴設(shè)備的主要挑戰(zhàn)之一是在電源方面。"該項(xiàng)目研究人員高偉(音譯)說(shuō)。"很多人都在使用電池,但這并不能持續(xù)很久。有些人曾經(jīng)嘗試過(guò)使用太陽(yáng)能電池或收集人體運(yùn)動(dòng)的能量,但我們想知道,'我們能從汗水中獲得足夠的能量來(lái)為可穿戴設(shè)備供電嗎',答案是肯定的。"
我們的汗液中含有濃縮的乳酸。這種正常新陳代謝過(guò)程中的副產(chǎn)品會(huì)被電子皮膚的燃料電池吸收--這些燃料電池由碳納米管制成,里面有鉑/鈷催化劑和一種酶,這些酶可以分解乳酸鹽,并被復(fù)合網(wǎng)狀物所容納。在這里,人體的排出物與周?chē)諝庵械难鯕饣旌?,生成水和丙酮酸?
加州理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)表示,這些生物燃料電池可以產(chǎn)生足夠的持續(xù)穩(wěn)定的電力,為監(jiān)測(cè)心率、體溫和血糖水平等傳感器以及藍(lán)牙收音機(jī)提供動(dòng)力。
"雖然近場(chǎng)通信是許多無(wú)電池電子皮膚系統(tǒng)的常用方法,但它只能用于很短的距離內(nèi)的電力傳輸和數(shù)據(jù)讀取,"高曉明解釋說(shuō)。"藍(lán)牙通信消耗更高的功率,但對(duì)于實(shí)際的醫(yī)療和機(jī)器人應(yīng)用來(lái)說(shuō),藍(lán)牙通信是一種更有吸引力的方法,具有擴(kuò)展的連接性。"
燃料電池、傳感器和無(wú)線通信系統(tǒng)都包含在一個(gè)柔軟的彈性橡膠貼片內(nèi),直接貼在佩戴者自身的皮膚上。而且研究人員表示,這種以汗水為動(dòng)力的電子皮膚可以 "持續(xù)運(yùn)行多日"。
展望未來(lái),該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為該研發(fā)成果可作為多種不同的無(wú)電池生物傳感器的平臺(tái),并有可能作為人機(jī)界面幫助操作未來(lái)的假肢。





