可贴在身上的“触摸屏” 这个传感器不一般

　　近日，德国萨尔大学发明了一款人造皮肤智能传感器，一种被称为“多点触控皮肤”（MulTI-Touch Skin）的材料可以通过喷墨打印机印刷在PET塑料薄底上，再将其贴到身体的任何部位。人们可以通过这个人造皮肤直接控制移动设备，譬如切歌或者发短信，就跟在手机的触控屏上操作差不多。

　　这个传感器的结构也和智能手机的触控屏相似：由两层纵横堆叠成网格中的电极组成，其交叉处的电容不断被测量。当手指触摸传感器时，因手指导电，所以电容会减小。目前，它的每一块皮肤都通过硬导线连接到一个触控芯片上，而这个芯片又与一台树莓派zero（Raspberry Pi Zero）微型计算机相连，后者由一块小电池驱动。当芯片检测到电容的变化时，就会将其映射到某几个触控位置。

　　用贴纸或纹身来做触控屏，并不新鲜。而上述这款智能传感器的最大亮点在于，它是第一个高分辨率多点触控传感器，也就是说，它可辨识两个或两个以上手指的触控讯息。

　　此前，红外接近传感器、深度照相机或鱼眼相机等设备已经利用了光敏传感器来做触控屏，声纳或雷达技术也被应用于感知手指移动。但这些技术只能辨别单个触控讯息，而且分辨率很低。虽然移动设备中已经广泛应用了电容传感器，可以进行高分辨率多点触控，但这些传感器通常使用了刚性的电子器件，不适应于弯曲、灵活的人体表面。所以，一直以来，在皮肤上触控的电容传感器也仅限于单电容传感。这款多点触控皮肤传感器用互容矩阵传感取代了通常的自电容传感，使得可伸缩和高分辨率多点触控成为可能。

　　此外，由于多点触控皮肤传感器非常薄，且是直接贴在皮肤上使用，所以使用者身体的电容效应会产生寄生噪声，干扰传感器。因此，开发团队还在传感器底部添加了一个屏蔽层。出于以上考量，传感器选用银作为导体，PET塑料作为衬底，并用PVC塑料作为电极之间的绝缘材料，以避免对使用者的皮肤造成影响。

　　虽然并不是首例，但这款多点触控皮肤传感器的形状可以自由设计，贴到身体的任何部位，也是它的亮点之一。研究者们为这款传感器开发了一个软件，人们可以在软件中设计想要的皮肤传感器形状，然后由软件计算在出这个形状下需要将电极的形状和位置设计成什么样，最后再将传感器打印出来。研究人员Aditya Shekhar Nittala说：“为了让我们能够真正使用身体所有部位做传感器，我们必须使传感器摆脱传统的矩形形状，这也是为什么我们要将MulTI-TouchSkin设计成可自行DIY的原因。”