电子纹身的研究（会让你操控整个地球）

编者按：手机将成为人类的“延长器官”，但这也许只是一个过渡。

越来越多的“人类采集器”已经成为现实，比如“电子皮肤”（或简称生物贴）。电子皮肤可以测量人体行走的体态，可以遥测心率和脑电波，MC10这家公司正在通过美国医疗体系认证，将电子皮肤用于糖尿病，心脏病，以及帕金森综合症的治疗。

正如薛兆丰教授（北大国家发展研究院教授）在访谈中所说，“所有的输出也意味着输入。”电子皮肤的未来，将也有可能成为远程操控人类的工具。

在MC10公司的办公室里，挂着一张特斯拉的照片。这与他们的slogan 暗合：resharping electronics 。电子皮肤将成为未来“人”的关键传感器。

不久前我前往伊利诺伊大学，于是租了一辆小型福特SUV代步。当我发动引擎时，仪表板上闪动着一条告警信息：“胎压过低”。我并没有把这当回事，因为家里那辆老爷车已经开了12年，我还不习惯这种汽车会进行自检的“高科技”。

虽然所有的生物贴都有几个共同特点:它们可以像皮肤一样伸展，包含柔性电路，并可以无线充电,但不同功能需要不同的传感器。左侧蝴蝶形的传感器设计旨在监控皮肤在阳光下的紫外线暴露量，中间的传感器使用敏感染料来检测汗水中的化学物质，右侧的传感器则使用电子线路来测量血压。我们已经在这方面迈出了第一步。很多人现在都戴健身腕带，它们跟踪我们的活动水平和心率，如果我们长时间不动，就假设我们是在睡觉。

但大多数这种腕带都算不上有格调，或者也就停留在不违和的层次，所以即使是最铁杆的用户，偶尔也要把它们摘下来。它们提供的信息固然有趣，但很难说至关重要：无法检测出你生病的征兆，或向你的医生提供必要的信息，更谈不上取代诊所之行。但它们没有理由做不到这些，罗杰斯说。想想你上一次体检。医生给你测脉搏、量体温、量血压，也许还检查了血氧量。如有任何异常，还会让你接受进一步检查，做心电图检查心脏，抽血检查糖尿病，做肌电图检查肌肉无力，甚至可能是在睡眠实验室里做一个多导睡眠图，以检查呼吸暂停。所有这些测试都需要昂贵的专业设备、训练有素的医疗技术人员或侵入性的戳刺。这些检查，外加其他更多的体检项目，其实都可以通过传感器来实现，而这些传感器极其轻质、耐用和舒适，戴在身上几周不取都没有问题。这已经不是什么遥不可及的梦想：截至记者发稿时，罗杰斯研究团队的成员所开发的多种传感器已经在美国和欧洲进入或即将进入临床试验阶段，第一个商业版本预计在年内面市。虽然简单，但它让我喜出望外。在照常淋浴、睡觉和锻炼的同时，它始终无碍而又顽强地紧贴我的手臂。这也让我开始思考，这些传感器的未来版本将如何改善我们的生活——这个未来不是十年后，而是就在两三年内，罗杰斯展望说。

试图制作肤感电子产品的并不止伊利诺伊大学的这一个团队。染谷隆夫正在东京大学领导一个团队，致力于开发用有机半导体和碳纳米管制成的电子皮肤。斯坦福大学的鲍哲南也在研究有机半导体，试图开发一种跟人类皮肤一样敏感、可用于机器人手臂的电子薄膜。加州大学圣迭戈分校的研究人员则在开发一种墨水，可以让科学家直接将传感器绘制在皮肤上。但罗杰斯的肤感传感器有望率先走出实验室，粘上我们的皮肤。最基本的生物贴是一张薄薄的贴片，大小相当于一枚英国的十便士或美国的25美分硬币，看着像小孩子有时在生日聚会上贴的临时纹身，但由于它的质地类似皮肤，一旦贴上，佩戴者将毫无感觉。一枚生物贴可以包含数十万个晶体管、电阻器、发光二极管和一个射频天线。它防水透气，一枚的量产成本只有几十美分。它可以连续佩戴一周左右，直到皮肤细胞的正常脱落迫使纤薄的衬底从皮肤上剥离，就像被晒伤后脱落的皮肤一样。生物贴的能源来自NFC芯片发送的无线电信号，信号源通常是佩戴者的手机。

生物贴大军：这些生物贴内含各种各样的超薄未封装电子元器件、柔性电路以及光敏感染料。它们通过无线电捕获能量，并用无线电进行通信，可以支持各类传感器，使不同身体机能的检测成为可能。罗杰斯相信，生物贴将成为医院中的家常便饭。今年开始的初步试用放在伊利诺伊州厄巴纳卡尔基金会医院新生儿重症监护病房。那里的医生用生物贴监测体温等新生儿生命体征。医生在每个婴儿的一条手臂、一条腿、额头和前胸分别贴一个生物贴，同时在每个保育箱下安装NFC天线，为生物贴供电。随着生物贴的名字不胫而走，罗杰斯和MC10开始收到来自社会各界的请求，不仅有来自医生和训练师的，也有来自政府官员和企业负责人的。很多人都是读到他的论文后发现其研究成果的，近几年里，罗杰斯等人在科学期刊上发表了一百多篇论文。

不同生物贴的早期测试结果令人鼓舞，但制作它们需要耗用大量人力，每个传感器都是罗杰斯小组从头设计而成的。因此，虽然医学研究人员在如何用生物贴帮助患者方面想法颇多，但将其创造出来可能需要几个月甚至几年的时间。另外，生物贴内存有限，且使用外部电源，这也限制了可能实现的应用类型。这类新应用要到十多年后才能实现。但罗杰斯的短期展望还是颇有说服力的。热心发明事业他的完全相信，在十年之内，发达国家几乎每个人——至少在某些时候——都将佩戴一枚或多枚生物贴。生物贴的未来普及可能很难想象，因为大多数人连一块生物贴都还没见过。但是，技术有时就是这样出人意料。十年前，iPhone和Android都还是只存在于图纸之上，如今，我们依靠它们不断获取外部世界的信息。再过十年，如果罗杰斯成功开启了生物贴的世界，我们对自身内部世界的了解程度将丝毫不亚于外部。

Source ：

《IEEE SPECTRUM》