假肢能“感觉”烫手了?这群科学家用“包晶”黑科技,让机器读懂温度摩斯密码 想象一下:你戴着假肢去端热咖啡,它却不会提醒你“烫手”,直到假肢外壳变形你才发现——疼吗?不疼,但心塞。 这就是千万截肢者的日常痛点:假肢没有温度感。现在,一群中国科学家把这事儿解决了。 新加坡南洋理工大学、华中科技大学等机构的联合团队,在《自然·通讯》上发了篇论文。他们发明了一种“包晶工程”技术,让假肢不仅能感知温度,还能通过冷热变化传递摩斯密码。 别被“包晶”这词吓跑。说白了,他们往一种叫“锑化铟”的材料里加了纳米铋颗粒,像往面团里揉芝麻。这芝麻不光香,还在面团里撑起一个个“核壳结构”——芝麻芯、芝麻壳,中间还夹着层。 这结构妙在哪?它把热量关进笼子里了。 锑化铟导电好,但导热太好——好到抓不住温差,也就发不了电。包晶结构像个“热路障”,把热量拦腰截断,室温下导热能力从13.1直接砍到6.84。同时电性能还涨了98%。 翻译成人话:手指碰一下冷热物体,它就能发电信号,不靠电池。 更绝的是,团队把这材料做成传感器装假肢上。热源一碰,电压跳一下;碰久一点,跳一大下。这一短一长,不就是摩斯密码的“点”和“划”吗? 实验中,志愿者用手指点触传感器,模拟“H-I-N-T-U”的摩斯码。系统用迁移学习算法解码,准确率高得吓人。换句话说,截肢者可以用“温度敲击”悄悄发信息,旁人完全看不出来。 论文通讯作者是南洋理工的魏磊、华中科大的罗玉波和杨君友、中科院工程热物理所的张挺。参与单位还有北京航空航天大学、加州大学洛杉矶分校、香港理工大学。 当然,这还只是实验室验证。真要走进生活,还得解决不同人体温差异、环境温度干扰这些问题。 但方向对了。假肢不再只是“能动的手”,而是“有感觉的手”。 科研团队所在单位: 新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院 北京航空航天大学杭州国际创新研究院 华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室 中国科学院工程热物理研究所 美国加利福尼亚州洛杉矶市加州大学电气与计算机工程系 沙特阿拉伯宰赫兰法赫德国王石油与矿产大学可持续能源系统跨学科研究中心 中国南京未来能源系统研究院
