發展仿生技術：模仿皮膚的功能
在澳洲新南威爾斯大學的研究人員的努力下，他們將人工突觸結合先進的感測器，以模擬人類皮膚的屬性和功能。研究人員從生物神經系統中得到啟發，其感知器官，例如皮膚，可以檢測刺激並生成訊號，然後透過神經元和突觸傳遞到人類大腦進行處理和最終反應。他們成功地結合了人工突觸和感測器來構建一個電子裝置，該裝置能夠進行機械刺激的檢測和訊息處理，包括手勢和手寫識別，並具有超低的功耗。
什麼是人工皮膚？
人工皮膚作為一種革命性的感測技術，正在崛起，以滿足實時監測血壓、溫度和氧氣含量的日益增長的需求。人工皮膚不僅在醫療保健環境中使用，而且還可用於測量運動員和在危險環境中工作的人們的健康狀況。當前已經開發了可拉伸的應變感測器來模擬人類皮膚的感知，透過測量壓力、張力和重量等外部刺激，該感測器能夠將這些刺激轉化成電訊號。但大多數感測器沒有處理這些訊號的能力，這需要消耗大量的電能。因此這些感測器無法實現與人類皮膚感知功能的匹配，達不到人類皮膚感知的功能。
結合神經形態計算裝置和感測器
為了克服當前人工知覺系統的局限性，研究人員轉向人體神經系統尋求啟發。在生物神經系統中，生物突觸是連線全身神經元的橋樑，它們在大腦的記憶和學習功能中扮演關鍵的角色。對於澳洲新南威爾斯大學材料科學與工程學院的楚德偉教授和機械與制造工程學院的彭樹華博士來說這些生物系統是開發最新技術的基礎。
使用人工神經元的方式被稱為神經形態計算。該系統由神經形態計算裝置和響應迅速的感測器組成。感測器在各種變形下生成不同的電訊號，例如：它能夠檢測微小的人體運動，並監測生理訊號，包括腕部脈搏、呼吸和聲帶振動。神經形態計算裝置能夠檢測刺激並解讀感測訊息以實現手勢識別。如果將感測器與該裝置結合，則能大大降低電功耗，並實現更智慧、更節能的效果。
潛在的應用及未來工作
楚德偉教授說："本研究為新穎人工突觸和感應器的設計提供了新的見解，以實現神經形態計算和人工智慧應用。例如，它具有潛在的智慧可穿戴技術的發展潛力，能夠偵測身體運動，或者應用於軟機器人和假肢上。" 雖然這項研究標誌著 E 皮膚發展的一個重要進展，但在我們開始在日常生活中看到它被使用之前還有很多工作要做。儘管感知系統能夠高成功率地識別簡單的手勢，例如大拇指向上，或者拳頭，但是有些複雜的手勢很難識別，需要進一步改進材料和裝置結構。楚德偉教授表示："現在我們想要集中精力提高該系統的感知和訊息處理能力，並在觸覺和視覺感知方面進一步擴充套件應用。"
編輯和建議
人工皮膚的發展令人振奮並具有巨大的潛力，尤其是在醫學和健康保健領域。這種技術可以幫助醫生準確地監測病人的健康狀況，並提供更好的治療方法。此外它還可以應用於運動員和在危險環境中工作的人員，以測量其身體狀況。但是在發展人工皮膚時，科學家們需要仔細考慮其應用，並盡力減少其負面影響。該技術可能受到創傷和手術等器官損傷的患者的青睞，但必須明確指出，它不能完全取代健康的皮膚。因此任何關於人工皮膚的應用和相關研究都必須嚴格遵守倫理和法律準則。我們應該努力推動科學研究的進步，同時保護人類和環境的利益。
關鍵詞：人工皮膚、生物仿生、人工智慧、智慧材料、未來技術、醫療科技
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