美國《科學(xué)》15日發(fā)表消息稱(chēng)，由美國斯坦福大學(xué)華人學(xué)者鮑哲楠領(lǐng)導的團隊開(kāi)發(fā)出了一種人造皮膚。這種人造皮膚由塑料制成，團隊用小鼠做實(shí)驗，通過(guò)皮膚內部的碳納米管能夠將不同程度的壓力轉換為數字信號，直接傳輸到小鼠的神經(jīng)元。這種皮膚對蝴蝶甚至一粒鹽都能有感覺(jué)。

　　人造皮膚用途廣泛，而對觸覺(jué)的體驗無(wú)疑是一個(gè)重大的突破，它能夠廣泛應用到各個(gè)方面，甚至使比爾·蓋茨關(guān)于虛擬現實(shí)的預言有了更多實(shí)現的可能。

　　利用先進(jìn)技術(shù)感知壓力，人造皮膚大有可為

　　對于人造皮膚觸覺(jué)的研究，斯坦福大學(xué)并非首次。去年12月，國際期刊《自然通訊》（Nature Communications）發(fā)表消息稱(chēng)，韓國首爾大學(xué)研究團隊開(kāi)發(fā)出了一種可通過(guò)微型感知裝置感受溫度、壓力以及各種觸覺(jué)的人造皮膚。

　　但此次斯坦福大學(xué)的研究則是“更上一層樓”。這種新的人造皮膚由橡膠塑料和柔性打印電路組成，當中夾著(zhù)碳納米管，可在擠壓時(shí)接觸而導電，擠壓的力度越大，穿過(guò)皮膚的電流就越大，使皮膚感受到不同程度的壓力。“這是第一種能夠感知壓力并與大腦溝通的柔性人造皮膚。這是第一次一種靈活的、皮膚樣的材料能夠檢測到壓力，并將信號傳送給神經(jīng)系統的組件。”鮑哲楠表示。

　　這是一項突破性的研究成果，它在很多方面都有重要的用途。

　　1、醫療。對于許多燒傷燙傷的患者、截肢患者以及整容者來(lái)說(shuō)，人造皮膚擁有觸覺(jué)可以給他們帶來(lái)很大的益處。截肢者的痛苦是常人無(wú)法想象的，許多遭遇意外而導致皮膚損毀的人，除了要承擔肉體上的傷痛，精神上也會(huì )有很大的壓力。

　　以前人造皮膚雖然能幫助他們掩蓋傷痕，但沒(méi)有任何觸覺(jué)或是感知不靈敏等缺點(diǎn)使得患者的體驗很差。美國密歇根大學(xué)整形手術(shù)專(zhuān)家保羅·塞德納（Paul Cederna）教授說(shuō)：“我們每天要做的很多事情取決于輕輕的觸摸和壓覺(jué)反饋，無(wú)論是手握熱咖啡紙杯，還是將電話(huà)放在耳邊”。

　　觸覺(jué)的重要性已不用贅述，而擁有觸覺(jué)的皮膚可以使患者的假肢更像其本來(lái)的肢體，使患者的皮膚更接近真實(shí)，最大程度地醫治其遭受的傷痛。

　　2、交通。鮑哲楠說(shuō)：“還有一個(gè)可能的地方，就是駕駛的方向盤(pán)，如果安置了觸覺(jué)傳感器，在駕駛員很累沒(méi)有扶住方向盤(pán)的時(shí)候，方向盤(pán)可以自動(dòng)感知駕駛員的非正常行駛，然后發(fā)出提醒，這樣也能減少交通事故。”有數據表明，在因交通事故造成的死亡中，疲勞駕駛的死亡率超過(guò)一半，如果能將人造皮膚應用于這方面，可以極大地緩解這種情況，減少死亡率，讓更多人的安全得到保障。

　　3、航空。目前對于人類(lèi)來(lái)說(shuō)，雖然很多國家都有宇航員對太空進(jìn)行過(guò)探索，但對于人類(lèi)來(lái)說(shuō)，太空仍然充滿(mǎn)著(zhù)風(fēng)險和不確定性。關(guān)于這一點(diǎn)，鮑哲楠表示：“這些環(huán)境充滿(mǎn)風(fēng)險因素。在這種情況下，我們可以利用機器人收集信息，并將其傳回地球。”除了更加安全之外，相對于人類(lèi)來(lái)說(shuō)，機器人能夠工作更長(cháng)時(shí)間，并且不用吃飯和休息，這也能夠使得航空成本得到最大程度上的節約。

　　4、日用品、化妝品測試。2013年3月，歐盟國家宣布，全面禁止銷(xiāo)售和進(jìn)口經(jīng)過(guò)動(dòng)物測試的化妝品和牙膏、肥皂等產(chǎn)品。在中國，基于對化妝品的安全性考慮，它們在進(jìn)入中國市場(chǎng)之前必須經(jīng)過(guò)動(dòng)物測試。

　　針對此種情況，人造皮膚將發(fā)揮巨大的作用。有分析指出，如果中國也全面禁用動(dòng)物實(shí)驗，那么在年銷(xiāo)售額高達320億美元的化妝品市場(chǎng)，人造皮膚將會(huì )被大量需求，釋放出巨大的商業(yè)價(jià)值。

　　除了上述領(lǐng)域之外，人造皮膚對虛擬現實(shí)領(lǐng)域的作用亦不可小覷。

　　虛擬與現實(shí)愈發(fā)接近，比爾·蓋茨預言或將實(shí)現

　　比爾·蓋茨曾在他的預言式著(zhù)作《未來(lái)之路》中說(shuō)，隨著(zhù)科技的發(fā)展，人類(lèi)將能夠通過(guò)機電設備模擬真實(shí)感覺(jué)。而如今，虛擬現實(shí)的發(fā)展已使得這一預言在逐步實(shí)現。隨著(zhù)智能眼鏡、虛擬頭盔、4D、5D電影及VR游戲等產(chǎn)物的出現，人類(lèi)在VR領(lǐng)域的探索愈發(fā)成熟，但這些尚不足以達到“真假難辨”的程度。

　　觸覺(jué)是沉浸式視覺(jué)體驗的主要組成部分，而許多VR從業(yè)者也意識到了觸覺(jué)的重要性。

　　去年，一家名為 MIRAISENS 的日本科技公司發(fā)布了一款 3D 觸覺(jué)技術(shù)，體驗者能夠對游戲中的物體產(chǎn)生真實(shí)的觸感，此技術(shù)還可以模擬肌肉的運動(dòng)感；上個(gè)月，日本虛擬現實(shí)公司H2L 推出了UnlimitedHand 控制器，利用先進(jìn)的觸覺(jué)反饋臂環(huán)定位手臂肌肉，從而控制每根手指，提供精確的反應，這種反應能夠反射屏幕上的動(dòng)作，使玩家得到身臨其境的奇妙體驗。

　　而人造皮膚的進(jìn)展，使得VR與現實(shí)的距離更近。在未來(lái)，人們可能穿上人造皮膚制成的VR緊身衣，去體驗VR游戲、4D電影中更加真實(shí)的觸感。不過(guò)，目前人造皮膚主要用于醫療方面，并且成本較高，所以這一設想的實(shí)現尚需時(shí)日。

　　比爾·蓋茨預言，如果圖像和聲音足夠逼真，人們就無(wú)法分辨出虛擬和現實(shí)。隨著(zhù)各方面技術(shù)的成熟，虛擬和現實(shí)會(huì )結合的越來(lái)越緊密，人們能夠更大限度地想象一切，連接一切。但與此同時(shí)，虛擬和現實(shí)的界限也將越來(lái)越模糊?？萍嫉陌l(fā)展帶來(lái)美好的改變，同時(shí)也暗藏危機。所以對于這一變化，人類(lèi)應該學(xué)會(huì )把控自己，因為沉浸在虛擬世界中無(wú)法自拔，將是非?？膳碌氖虑?。