给皮肤纹个“电子纹身”吧

你想随时关注自己的心率和肌肉运动情况吗？你想凭借自己的声音来玩转电脑游戏吗？更或是你想成为一名像007那样拉风的特工吗？现在，你无需笨重的医疗设备、复杂的电子仪器，也无需任何声控系统和微型间谍设备的支持，这一切的一切都可以集成于一片“电子纹身”之中，而你只要把它贴在皮肤之上即可。

近日，美国科学家研制出一种超薄柔性电子电路，并宣称它将成为电子世界的一次巨大变革。这个名为“表皮电子系统”（epidermal electronic system、EES）的电子电路，可以像刺青一样粘在皮肤上，它可以随意地拉伸、弯曲和旋转，并且还能记录下你身体中的任何变动。

这项成果可谓是在可穿戴式技术上的一次大进步，它在从医学诊疗到视频游戏控制等领域都有十分宝贵的潜在价值。这项研究的工程师约翰·罗杰斯（John Rogers）和托德·科尔曼（Todd Coleman）表示：“这项成就是研制可佩戴电子设备方面取得的一次重大进步，这项技术能够让你以一种非常自然的方式与物理世界和网络世界连接在一起，完美得消除了人类和机器之间的隔膜。”

为了研制这一设备，研究小组召集了多名科学家，最终研发出了这一“丝状蛇形”电路。它被安装在一张具有类似皮肤弹性的橡胶基片之上，并且这块柔韧的“补丁”可以随意弯曲、旋转、拉伸和压缩，而它的电子性能完全不受影响。

从视频中我们可以看出“电子纹身”的柔韧性，它首先被安装于一张可溶于水的塑料薄片上，然后使用者用水将其贴于皮肤表面，就像使用临时纹身一样简单。

“电子纹身”有何特效？

见识了“电子纹身”的奇妙外观，那么它又有什么特别的功能呢？除了美观的效果，其实它还有许多让你瞪目结舌的功能。研究人员在本周的《科学》（Science）杂志上就对这一技术进行了详细的描述，他们列举了诸多它所包含电子元件来证明这种概念强大的适应性，其中包括生物传感器、发光二极管、晶体管、射频电容、无线天线，导电线圈和太阳能电池等等。

当提及这项技术最广阔的应用前景时，罗杰斯表示它将在医疗业大有作为。“我们的论文已经证实了这种电子电路在心电图、肌电图和脑电图方面绝对能有所帮助。此外，它还具有通过刺激肌肉组织来诱使其收缩的功效。当它与传感/监控设备配合使用的话，那它便可有效地恢复机体。同时它还具有医疗监控的功能，这样它就能降低睡眠呼吸暂停综合症患者以及早产儿的死亡概率了。”

据罗杰斯透露，通常监测病人健康状况需要十分先进的器械，同时还需要与笨重的护垫、肩带和刺激性粘合凝胶配合使用，而这种“电子纹身”所能达到的效果与其几乎相同。“虽然它的样式很特别，但是它的测量精确度完全能与当前最先进的技术相媲美，”罗杰斯说道。

更让人惊奇的是，这种电子皮肤的独有特性使其还能进入现有生物传感器无法涉及的领域。科尔曼表示人们可以将它贴到喉头上来进行特别的通讯。他说道：“当它被贴到喉咙上时，它便能通过检测说出命令时喉部肌肉的状态来操控声控式计算机游戏。在生物医学领域上，它还可以帮助那些肌肉或神经紊乱的患者。利用这种表皮电子系统，患有肌萎缩侧索硬化症(ALS)的病人即可‘说’出想表达的话了。”

拉近机器与人类之间的关系

电子皮肤告诉我们没有什么是不可能的，如果将其加入临时纹身之中，然后贴于皮肤之上，那么谁也不会想到这个图案下头竟然会隐藏着如此高端的电子器械。

科尔曼表示：“这一技术在结合生物世界与网络世界方面上具有很大的概念性推进作用，在某种程度上看，电子世界和生物世界之间的界限已经越来越模糊了。除了在生物医学领域，我还构想了它的许多扩展应用。比如我们可以使用普通纹身来将其隐藏于皮肤之上，然后用其执行秘密军事行动，间谍无需发出任何声音，纹身上的代理便能通过电信号与指挥站进行沟通。”

他还表示，他们今后的研发方向是将有机体与合成物质结合起来。伊利诺斯州埃文斯通西北大学工程学教授黄永刚(Yonggang Huang)说：“电子学与生物学的融合才是其中的关键。现有的成型的电子装置均十分坚硬，而生物学装置则柔软且富有弹性，这是两个不同的世界。而电子纹身就是一种能够真正将它们融合在一起的途径。”

展望未来，罗杰斯说道：“我们希望这种技术不仅能在机械意义上无缝集成于人体之中，还能自然地与机体组织进行沟通和交互，使其超越电子和光子（半导体器件技术中的“货币”）的水平，达到液体和生物分子（生物学上的“货币”）的水平。我们还希望它能够消除电子机械与人体之间的界限，并为人类健康方面做出巨大的贡献。”

信息及图片来源： io9