意念可控的假肢

　　電子皮膚

　　“黑科技”創新産品徵集與發布活動作為本屆智博會的係列活動之一，自7月18日啟動以來，共收到1082項“黑科技”創新産品的申報材料或推薦材料。

　　昨日，這十大“黑科技”創新産品在智博會上正式發布。

　　可被人體吸收的電子器件

　　你可曾想過，有一種電子器件能被植入人體內，執行體徵監測、疾病預警、傷口愈合跟蹤等，並將信息傳送給醫生或患者，以便採取後續措施。在完成任務後，這些器件將被人體體液溶解、吸收並排出，而不會對人體帶來副作用。

　　相關負責人介紹，浙江大學的團隊利用純天然雞蛋白（Egg Albumen）材料和可降解金屬研制出生物兼容的可降解非揮發性儲存器——憶阻器。

　　該負責人稱，研究表明，此憶阻器可讀寫數百次。在幹燥情況下，信息儲存三個月而不變。當被放入水中時，整個器件在3天時間內幾乎完全溶解于水，僅留下少許痕跡。

　　這項研究為未來植入人體的各類電子係統提供了技術基礎。

　　人工喉輔助聾啞人士“説話”

　　多數聾啞人具備喉嚨振動能力，如發出低吟、尖叫、咳嗽等，只要能夠識別喉嚨的規律振動，就可以傳遞出聾啞人士所要表達的想法。若器件同時發出可控聲音，則可實現收發同體，因此聲學器件一體化集成有望輔助聾啞人士“開口説話”。

　　由清華大學帶來的石墨烯人工喉項目，基于激光直寫多孔石墨烯，實現聲音收發一體化，器件具有平坦寬廣的發聲頻譜、靈敏的聲音振動識別能力。

　　“佩戴方式便捷，不會給患者帶來負擔；制備工藝簡單、可批量化制備。未來進行聾啞人士語言庫的豐富，優化音頻輸出的功放係統，配合機器學習算法提高識別率，早日實現臨床應用、做種，將會成為喉頭切除患者的福音。”項目相關負責人稱。

　　電子皮膚可感受溫度

　　電子皮膚是在柔性或彈性基底上制作具備探測壓力、溫度或其他刺激的傳感器及陣列，用來模倣人體皮膚的觸覺、溫覺等感覺功能。

　　中國科學院北京納米能源與係統研究所王中林院士研究團隊，提出了一種柔性可拉伸擴展的多功能集成傳感器陣列，成功地將電子皮膚的探測能力擴展到7種，實現了溫度、濕度、紫外光、磁、應變和壓力等多種外界刺激的實時同步監測。

　　該項目通過微納加工技術，制備出了大倍率（8倍及以上）的聚酰亞胺（PI）拉伸結構網絡，其中包括許多傳感器節點和蜿蜒拉伸結構。基于這種拉伸結構網絡，多種傳感器能夠以二維分布式或三維疊層式結構進行多功能化集成，實現了電子皮膚的探測面積擴張，並為其進一步的功能擴展提供了極大便利。

　　可用意念控制的假肢

　　肢體運動功能是人類最基本的生理功能之一，是人類獨立生活和正常參與社會活動的保障。對于上肢截肢者，佩戴使用靈活、性能可靠的假肢，是幫助他們恢復肢體運動功能的重要途徑。

　　由中國科學院深圳先進技術研究院帶來的“意念可控假肢”，是針對上肢截肢者的多自由度肌電上肢控制係統，滿足上肢截肢者恢復基本手、腕部的運動功能需求。

　　據團隊相關負責人介紹，意念可控假肢的控制原理是：當截肢者“想象”做某一肢體動作時，大腦産生的神經信號通過臂叢上肢神經傳輸到功能替代肌肉中，引起肌肉收縮，産生電信號。從體表採集産生的肌電信號，通過對肌電信號“解碼”，可以預測截肢者想要執行的肢體動作，通過控制器控制假肢完成相應動作，從而實現多功能上肢假肢的直覺控制。

　　目前，“意念可控假肢”已在多名上肢截肢者身上完成了假肢控制實驗，前臂截肢者佩戴假肢後，可輔助截肢者自主完成多個日常生活中最常用的腕部與手部動作。

　　十大“黑科技”名單

　　可被人體吸收的電子器件（浙江大學）

　　訊飛翻譯機2.0（科大訊飛）

　　石墨烯人工喉（清華大學）

　　行人跨鏡追蹤技術（雲從科技）

　　多功能集成電子皮膚（中科院北京納米能源與係統研究所）

　　意念可控假肢（中科院深圳先進技術研究院）

　　醫用納米機器人（哈爾濱工業大學 加州大學聖地亞哥分校）

　　ET工業大腦（阿裏雲）

　　L4級自動駕駛新能源汽車（長安汽車）

　　癌症早篩AI——騰訊覓影（騰訊）