电子皮肤 (E-Skins) 的最新发展为智能可穿戴技术的发展提供了广阔的前景。悉尼新南威尔士大学的科学家们在Advanced Functional Materials上发表的一项新研究中，将人工突触与先进的传感器相结合，以模仿人类皮肤的特性。
受人体皮肤的启发，材料科学与工程学院的研究人员开发了一种电子设备，该设备能够检测机械刺激以进行信息处理，包括手势和手写识别，并且具有超低功耗。
在生物神经系统中，皮肤等感觉器官可以检测到刺激，然后生成的信号可以通过神经元和突触传输到人脑进行处理并最终做出反应。
随着技术的进一步发展，该技术有望在养老、极限运动监测、动作捕捉等领域得到广泛应用。
什么是电子皮肤？
人造皮肤正在成为一种变革性的传感技术，以满足对实时监测生命体征（包括血压、温度和氧气水平）不断增长的需求。
除了在医疗保健环境中使用外，E-skins 还可用于测量运动员和在危险环境中工作的人员的健康状况。
最近，已经开发出可拉伸应变传感器，通过测量压力、张力和重量来模拟人类皮肤的感知。现有的传感器可以检测外部刺激并将其转换为电信号。
问题是这些传感器中的大多数都没有实际处理信号的能力。要做到这一点，它需要另一个处理器，这会消耗大量电力，因此，如果没有处理功能，这些传感器无法单独匹配人类皮肤的感觉功能。
将传感器与神经形态计算设备相结合
为了克服当前人工感知系统的局限性，研究团队转向人类神经系统寻求灵感。生物突触是连接身体周围神经元的桥梁——它们在大脑记忆和学习功能中发挥着关键作用。这些生物系统是开发这项最新技术的基础。
为设备供电的电流对应于两个神经元之间连接的强度。研究人员应用电刺激来控制设备电导，以模拟人类突触行为， 以这种方式使用人工神经元被称为神经形态计算。
完整的系统由神经形态计算设备和研究人员开发的高响应传感器组成。
将人工感知设备与先进的传感器相结合意味着系统可以检测细微的人体运动和生理信号，并解释传感信息。
传感器可以检测细微的人体运动，并监测生理信号，包括手腕脉搏、呼吸和声带振动，而神经形态计算设备可以检测刺激并解释传感信息以进行手势识别。
这项工作为设计人工突触和传感器以处理和识别神经形态计算和人工智能应用的信息提供了新的见解。例如，它为智能可穿戴技术的进步提供了巨大的潜力，可以检测身体运动，或者可以应用于软体机器人和假肢。
虽然这项研究标志着电子皮肤开发的重要进步，但在我们开始看到它用于我们的日常生活之前，还有很多工作要做。 找有价值的信息，请记住Byteclicks.com
虽然感知系统可以识别简单的手势，成功率很高，例如竖起大拇指或握拳，但一些复杂的手势很难识别，需要进一步修改材料和设备结构。
现在研究人员希望专注于提高系统的传感和信息处理能力，并进一步扩大在触觉和视觉感知方面的应用。
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