也許未來你的生活將是這樣的:手腕上的人造面板能隨時監測心率、血糖,實現智慧把脈;喉嚨上的人造面板能感受咽喉肌肉運動產生的壓力變化,為聾啞人“發聲”;你的整個身體可能成為一個“網路中心”,體內的資訊跟外界產生連線……
11月6日,在2021騰訊科學WE大會上,除了關注殘障人士的斯坦福大學教授克里希納·謝諾伊,同樣關注生命健康領域的還有美國西北大學教授約翰·羅傑斯。
他是全球柔性電子技術研究的領軍人物,被譽為“柔性電子之父”,他和團隊15年來一直在致力於研究能讓冷冰冰的電子裝置,變得如人體組織一般柔軟,並與人類身體相容的電子裝置,被稱為“電子面板”。
此次,他帶來的最新成果是他研發的用於監測早產嬰兒生命體徵的新型無線電子面板。該電子面板採用的是矽基晶片,讓它變成橡膠一樣柔軟,可以實現無線、無創地與人體面板相結合。
去年,斯坦福化學工程系主任、亞裔“材料大師”鮑哲南教授再騰訊WE 大會上分享,她正領導研製“靈敏”人造面板,像人的身體一樣,可以覆蓋而不會束縛運動,同時不會碎裂,其知冷熱、分輕重,智慧且應用潛力無限,此研究推動了人類面板移植術以及假肢感知力領域的進步。
鮑哲南表示,電子面板不是一個只在實驗室的研究技術,而是可以實現落地。
她認為該技術主要應用在三方面:一是在感測、模擬面板的感受上,將其放在機器人身上,再和AI結合,去反饋收到的訊號;二是將面板中的觸覺感測器,在可穿戴或醫療的機械上應用,比如測量血壓,實現產品化;三是未來遠期的應用,將感知和神經中樞聯絡起來,用人造面板來做腦機結合,使訊號獲得更加準,且不會造成傷害。
鮑哲南強調,用印刷的方式,或是大面積塗膜的方式去做人造面板,可實現非常快速且大批次生產,成本原則上可以大大降低。
她透露,團隊目標是研製出沒有電子短路、能夠與人相容的真正“人造面板”。而目前已經把這一理想的人造面板植入小老鼠的身體中進行實驗,來證明其與生物體系相容,驗證未來人類也是可以在“人造面板”下正常地生活。
今年,羅傑斯教授說,人是碳基生物,最基本的組成是細胞和組織,都是柔性的。而晶片由矽組成,是剛性的,放在電腦、手機等裝置非常普遍,但放進大腦或面板內就很難了。羅傑斯和團隊透過重新設計電子裝置,成功將矽基晶片變的更薄、更有韌性,並且精度更高。目前已開發出檢測早產兒健康、檢測血流資料、以及檢測孕婦和胎兒健康的無線電子面板,並在全球5大洲的23個國家臨床應用,其中,全球有一萬名嬰兒和500名尚比亞地區的孕婦使用了該裝置。