電子紋身可直接利用不同的身體部位控制移動設備

電子紋身

薩爾大學（SaarlandUniversity）和Google的計算機科學家們給皮膚上的褶皺、指關節和胎記帶來新的意義。研究人員將超薄的電子紋身貼在身體的特殊部位，就像兒童們使用的臨時紋身那樣。使用者通過觸摸、擠壓和拉伸電子紋身來控制移動設備，比如控制音樂播放器或者點亮指示燈。

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由於人們對自己的身體部位非常熟悉，閉著眼睛都能實現對電子設備的控制，這是電子紋身的一個優勢。同時，這項研究還提供了一種全新的交互方式來自然地提供操作指導。

早在2015年，薩爾布呂肯（Saarbrücken）的計算機科學家就得出研究結果：人體可以作為移動設備一種靈敏的輸入介面。 這些科學家與美國卡耐基梅隆大學（Carnegie Mellon University）的研究人員共同研製出一種皮膚觸感貼紙：iSkin。這種貼紙由柔韌的硅樹脂和導電的電子感測器製成。貼紙可與智能手機連接，貼在手臂上時，使用者可以通過觸碰貼紙接電話或調整正在播放音樂的音量。然而，電子紋身需要貼在較大面積且相對平滑的皮膚上，並不是在任何部位都可以通過貼紙進行控制操作。

薩爾大學（SaarlandUniversity）的JürgenSteimle教授專攻人機交互領域，他的博士生Martin Weigel說：「我們想要把現在研究的重心放在過去不能進行交互的身體部位上。將電子器件精確地放在皮膚上就十分複雜，更不要說把電子器件放在像指關節這樣的骨性結構上，或有褶皺的皮膚這樣的顯微組織上。」但是研究人員相信，如果實現這一切，對使用者來說是很有用的。Weigel還說：「當你需要按下左手第一個關節時，你清楚的知道它在哪裡。這對食指內側來說也是一樣的。」

Weigel與來自Google的Alex Olwal、他的同事Aditya Shekhar Nittala和Jürgen Steimle教授一起研究這一項目，Weigel完善了導電油墨在印刷工藝中的應用，使得在臨時紋身紙上可以列印出儘可能緊密的導電跡線和薄的電極。經過多次測試得到結論：一種名為PEDOT SS的導電塑料可以達到項目的需求。使用這種導電塑料，研究人員不僅把電子紋身列印的比頭髮還薄，還可以將列印出的紋身貼在指關節或有褶皺的皮膚上，電子紋身有很強的柔韌性，可以承受使用者的擠壓和拉伸。

研究人員將這種電子紋身起名為SkinMarks。使用水可將紋身貼在皮膚上，幾天後便會自動脫落。在實驗室中，科學家列印這樣的紋身僅需要30至60分鐘。Jürgen Steimle 教授說：「列印的速度甚至可以更快。我們相信，未來每個人都可以在標準的商用印表機上列印屬於自己的電子紋身，而這僅花費不到一分鐘的時間。」

研究人員用這一產品原型進行了新型輸入模式的測試。電子紋身通過導電銅箔膠帶與身體周圍的Arduino微型計算機連接。使用時，如果電子紋身貼在食指內側，食指伸展，使用者的另一個指頭在食指上滑動，就可以調整音樂播放器的音量。彎曲食指，三個按鍵分別對應停止播放、播放上一首和播放下一首三種操作。

實驗過程中，研究人員在身體上找到四種合適的定位點。這些定位點中，包括可發出顏色的小型設備。研究人員在參與者的肝臟部位貼了一個心型紋身。如果紋身接收到電壓信號，就會亮藍燈。Steimle解釋這個應用的作用時說道：「將電子紋身與特定的手機應用連接，當喜歡的人也使用這個手機應用時，摸一下紋身就可以給她打電話。」

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