視覺輔助觸覺增強系統(tǒng)VATES用于精確的運動控制。超薄的高靈敏度基于裂縫的傳感器，信號采集電路和實時顯示系統(tǒng)用于實現(xiàn)微小變形的感應。超薄傳感器超過了人類的皮膚敏感性，并且不會干擾人類皮膚的觸覺。實時顯示可用作輔助人的觸覺的補充。

人們依靠高度調節(jié)的觸覺來操縱物體，但是皮膚受傷和戴手套的簡單舉動都會削弱這種能力。例如，外科醫(yī)生發(fā)現(xiàn)手套會降低其操縱軟組織的能力。宇航員還受到重型宇航服的阻礙，并發(fā)現(xiàn)戴著重型手套很難與設備一起工作。

在本周的《應用物理評論》上，科學家報告了基于高靈敏度傳感器的新型觸覺增強系統(tǒng)的開發(fā)。該傳感器具有卓越的靈敏度，使佩戴者能夠檢測出羽毛的光筆，花瓣的觸感，落在手指上的水滴，甚至是太細小的電線都看不到。

該設備中使用的基于裂縫的傳感器的靈感來自蜘蛛的狹縫器官，這是其他研究人員首先提出的想法。外骨骼的這種裂縫模式使蜘蛛能夠發(fā)現(xiàn)微小的運動。同樣，基于裂紋的超薄應變傳感器或UCSS使用在導電銀薄層中形成的裂紋。

UCSS由幾層涂有銀的柔性聚合物薄膜制成。整個系統(tǒng)被包裹起來并在彎曲的表面上拉伸，導致銀破裂，并產(chǎn)生導電的平行通道，并且對運動敏感。

研究人員發(fā)現(xiàn)，柔性薄膜和銀制的較薄層傳感器具有更高的靈敏度，而較厚的傳感器則具有較大的感測范圍。為了達到這兩種效果的平衡，具有15微米厚的聚合物層和37納米厚的銀層的UCSS 是最佳選擇。

研究人員還通過將一個或多個UCSS連接到信號采集單元和視覺讀取設備，設計了視覺輔助觸覺增強系統(tǒng)VATES。他們將UCSS附著在指尖或手背上的手套上，產(chǎn)生一種電子皮膚或電子皮膚�？梢员O(jiān)視微小的運動，其大小可以像人的脈動一樣。

研究人員建議，UCSS可以以多種方式使用：作為高度敏感的電子晶須，可用于繪制風向圖；作為用于心跳和脈搏檢測的可穿戴傳感器；或作為假肢上的傳感器以增強觸感。

他們還展示了將其應用于身體各個部位的用途。UCSS能夠檢測到由于微笑，皺眉和眨眼而引起的運動。

共同作者潘操鋒說：“這些結果證明了我們的超薄應變傳感器在電子皮膚和人機界面中的廣泛應用。”