北京、6月5日（新華社）―中国の科学者チームが、人間の皮膚に見られる3つの機械的信号を模倣した3D構造を持つ、世界初の生物に着想を得た電子皮膚を開発した。
人間の皮膚の感覚受容器は、その複雑な 3D 分布により、外部からの力や歪みを巧みに感知します。この空間分布を模倣することで、清華大学の研究者は、人間の皮膚の構造を再現し、独自の「表皮」、「真皮」、および「皮下組織」を備えた e-skin を開発しました。
最近サイエンス誌に発表された研究によると、この電子皮膚は、物理的レベルで圧力、摩擦、歪みという3つの機械的信号を同時に解読し、認識することができるという。
「人差し指の先端ほどの大きさの電子皮膚のパッチには、それぞれ200～300マイクロメートルの大きさの金属センサーが240個搭載されている」と研究の責任著者であるチャン・イーフイ氏は述べた。
「その空間配置は、人間の皮膚内の触覚受容細胞の分布とよく似ている」と張氏は付け加えた。
センサーは信号を蓄積し、それを細心の注意を払って処理し、その後ディープラーニングアルゴリズムで精製することで、生体模倣皮膚が物体の質感や輪郭を驚くほど正確に識別できるようになります。
研究によれば、このセンサーは約0.1ミリメートルという驚くべき圧力位置認識分解能を示し、本物の人間の皮膚の感度に匹敵するという。
この電子スキンは、医療ロボットの指先に組み込んで、早期段階での正確な診断や治療介入に活用できる可能性がある。また、血中酸素飽和度や心拍数など、重要な健康指標をリアルタイムでモニタリングする絆創膏としても使えると張氏は言う。 ■
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#中国の科学者が生物にヒントを得た3D電子皮膚を設計新華社
2024-06-05 05:54:30