11月6日，全球柔性電子技術(shù)研究的領(lǐng)軍人物、美國西北大學教授、被譽為“柔性電子之父”的美國西北大學約翰·羅杰斯(John A。 Rogers)在騰訊科學WE大會分享了關(guān)于電子皮膚的最新研究和應用成果，他研發(fā)的用于監(jiān)測早產(chǎn)嬰兒生命體征的電子皮膚等產(chǎn)品，已在全球五大洲的23個國家臨床應用，守護著嬰兒健康。
不過，柔性電子、柔性屏、柔性電池等在生活中的應用尚未普及，瓶頸到底在哪里？約翰·羅杰斯當天在接受南方+等媒體采訪時表示，原因不只在于材料或技術(shù)障礙，而是人們希望科技能帶來切切實實滿足人們需要的必需品，而不是錦上添花的產(chǎn)品。
“人體芯片”走進現(xiàn)實，用于監(jiān)測早產(chǎn)嬰兒生命體征
《黑鏡》中有個橋段，每個人耳后都被植入了“記憶芯片”，它成為人身體的一部分，幫助儲存、調(diào)取甚至刪除記憶。
“記憶芯片”或許還停留在幻想中，但貼合人體的芯片已經(jīng)走進現(xiàn)實。這種將硬質(zhì)材料電子器件制作在柔性基板上，讓其可以滿足更大的靈活性的新興電子技術(shù)，就是柔性電子技術(shù)。
為了實現(xiàn)碳基人體和硅基芯片的有機結(jié)合，約翰·羅杰斯課題組重新設(shè)計了電子設(shè)備，讓電子設(shè)備像人體組織一樣與人體兼容，同時保持多樣化的電子功能。
約翰·羅杰斯在演講中指出：“現(xiàn)在我們有了這樣的人造皮膚，它非常薄，就像孩子的臨時紋身一樣，可以置于人體任何部位的表皮，成為人體的一部分。你會忘記它在那里，而它會通過無線的方式持續(xù)工作?！?/p>
目前，約翰·羅杰斯團隊和同行已開發(fā)出各類表皮電子設(shè)備。他強調(diào)，這不只是一種可穿戴設(shè)備，更是一種皮膚接口，不需要電池，可實現(xiàn)無線連接，通過無線的方式輸送電量，無需去醫(yī)院或?qū)嶒炇揖涂梢詫崿F(xiàn)持續(xù)的精確監(jiān)測，在家中和任何其它環(huán)境中都可以持續(xù)監(jiān)測。
約翰·羅杰斯說：“早產(chǎn)兒就是最適合的目標群體，因為他們的身體非常弱小，健康狀態(tài)非常不確定，需要全天24小時的重要生命體征監(jiān)測，且測量精度達到臨床級別。從工程學的角度講，我們需要將生物傳感器之間通過硬件接口連接并植入嬰兒的皮膚表面，并與外部的數(shù)據(jù)獲取設(shè)備盒連接，但這一方案需要用到電線，使得嬰兒無法自然活動，安裝和移除時會傷及皮膚。我們用1~2個無線表皮電子設(shè)備來替代，同時不影響監(jiān)測的范圍和質(zhì)量，最終獲得關(guān)于病人狀況的準確數(shù)據(jù)，讓父母可以和孩子有更自然的互動?！?/p>
“我們并不是要完全取代具有硬件連接的傳統(tǒng)設(shè)備，而是提供全新的解決方案。”約翰·羅杰斯表示，其團隊已經(jīng)與比爾及梅琳達·蓋茨基金會開展了合作，柔性電子設(shè)備已經(jīng)在印度、巴基斯坦、贊比亞、肯尼亞等地落地，截至目前已經(jīng)有約1萬名嬰兒和孕婦使用了這些電子設(shè)備，進展良好。
無線電子設(shè)備實施可監(jiān)測測孕婦和胎兒狀況
約翰·羅杰斯表示，其團隊主要關(guān)注的是最脆弱的患者，包括新生兒嬰幼兒和孕婦及胎兒、老年人。
他的團隊研發(fā)了監(jiān)測孕婦和胎兒健康狀況的無線電子設(shè)備，可以在產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后階段持續(xù)監(jiān)測全部健康指標，這種電子設(shè)備在分娩過程中不會阻礙孕婦的活動，分娩后會立刻開始對新生兒進行監(jiān)測，并且非常有效、成本低廉，在贊比亞已有近500名孕婦使用。
不僅如此，通過這些監(jiān)測，約翰·羅杰斯團隊還收集到了大量的數(shù)據(jù)，這對于數(shù)據(jù)分析機器學習和人工智能來說是巨大的機會，研究人員可以通過這些數(shù)據(jù)探尋高效的應用解決方案，以多參數(shù)多維度的方法評估健康狀況并降低孕婦死亡率。
針對一些有言語障礙或失語癥的中風患者，約翰·羅杰斯團隊與芝加哥Shirley Ryan AbilityLab實驗室的康復專家開展合作，針對特定人體部位開發(fā)了柔性電子設(shè)備，測量與吞咽和說話相關(guān)的運動特征、測出心率和心率變化等，產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)后可以根據(jù)這些信息制定出適合具體患者的康復方案。
據(jù)了解，約翰·羅杰斯是少有入選美國國家工程院、美國國家科學院和國家醫(yī)學科學院的研究人員。他和他在西北大學的科研小組過去二十年致力于研發(fā)柔性電子器件，一發(fā)表了750多篇論文，他本人是100多項專利和專利申請的發(fā)明者，其中50 多項已獲得許可或正在使用中。
相關(guān)報道：騰訊WE大會首次VR直播，諾獎得主帶領(lǐng)觀眾“置身”太空、深海
【記者】馬芳
（文章來源：南方Plus）
