超薄电子皮肤让触摸实时“看得见”

新加坡国立大学研究团队开发出一种柔软、超薄的新型电子皮肤，可将触摸产生的压力直接转化为可见光图案，不用借助外部电子设备进行信号处理和显示，就让使用者实时“看见”触摸的力度和形状。相关研究成果发表于新一期《自然·通讯》杂志。

目前大多数电子皮肤仍依赖由多个传感器组成的阵列，并需要连接外部电子设备，存在空间分辨率较低、线路复杂，以及信号解读效率不高等问题，难以实现直观的实时反馈。此次团队研发了名为“eLuminator”的新设备。传统电子皮肤的空间分辨率通常低于100dpi。相比之下，eLuminator的空间分辨率达847dpi，因此能探测更加精细的压力细节，实现高精度触觉感知。

这项技术的核心是一种机械致发光响应。当受到压力时，设备的发光状态随之改变，形成与接触区域相对应的光学图案，并将接触区域的压力大小和形状呈现出来。实验显示，该设备能实时捕捉指纹纹脊和纹谷等细微结构，并实时呈现，展现出其在精细触觉成像及生物识别等领域的应用潜力。

eLuminator还具有较好的柔性和延展性。实验表明，该设备在反复机械作用1000次至4000次后仍能保持稳定性能，可检测从轻微触碰到约180千帕的压力。此外，该设备能同时进行静态和动态压力感知，可近乎实时地呈现并量化力的作用。

在医疗领域，将eLuminator集成到手术工具中，有望为操作人员提供实时压力反馈，辅助精准控制施力。