首款具仿生三维架构的电子皮肤

考点解析

“段落的作用”是说明文考查中的一个重要考点，常见的考试题型有：1．某个段落在文中有什么作用？ 2．X 段和Y 段能否调换顺序，为什么？一般来说，首段有引出说明对象、领起下文、引起读者阅读的兴趣的作用；中间段有承上启下的作用；尾段有总结全文或呼应开头的作用。

①中国科学家成功研制出首款三维电子皮肤，研究团队通过模仿人类皮肤的结构和功能，开发出能够感知压力、温度和湿度变化的三维电子皮肤。可在物理层面实现对压力、摩擦力和应变三种力学信号的同步解码和感知，对压力位置的感知分辨率约为0.1 毫米，接近于真实皮肤。这一成就标志着我国在智能传感和仿生技术领域的重大突破。

②三维电子皮肤能够通过模仿人类皮肤的结构和功能，实现对物体形状、质地和温度等多种信息的感知。皮肤之所以能敏锐感知力学信号，是因为其内部有很多高密度排列且具有三维空间分布的触觉感受细胞，能准确感知外界刺激。

③团队研制出的仿生三维电子皮肤由“表皮”“真皮”和“皮下组织”构成，各部分质地均与人体皮肤中的对应层相近。传感器及电路在皮肤内深浅分布，部分传感器更靠近皮肤表面，对外部作用力高度敏感，分布于深处的传感器则对皮肤变形更为敏感。

④比如，我们一块食指指尖大小的电子皮肤内就拥有240 个金属传感器，这些传感器每个仅有两三百微米，其空间分布上与人体皮肤中触觉感受细胞的分布相近。当电子皮肤触摸外界物体时，传感器收集到的信号会经过系列传输和提取处理，再结合深度学习算法，使电子皮肤能精确感知物体的软硬和形状。

⑤电子皮肤实际上是模仿人类皮肤感知功能的一种新型传感器，未来可装于医疗机器人指尖进行早期诊疗，还可像创可贴一样贴在人的皮肤上实时监测血氧、心率等健康数据。这款仿生三维电子皮肤为电子皮肤的研发和应用提供了新路径。

⑥首先，在机器人技术方面，三维电子皮肤的应用将使得机器人能够更好地适应各种复杂的环境。例如，在灾难救援、深海探测等极端环境下，三维电子皮肤的使用，将使得机器人能够更好地感知到周围环境的变化，从而做出更加准确的判断和决策。

⑦在可穿戴设备方面，三维电子皮肤的应用将为智能手环、智能手表等设备带来更高的智能化水平。传统的可穿戴设备主要依赖于加速度计、陀螺仪等传感器来实现对人体运动状态的监测。而三维电子皮肤则能够直接感知到人体皮肤表面的压力、温度和湿度变化，从而实现对人体健康状况的实时监测。

⑧在医疗健康领域，三维电子皮肤的应用将为远程医疗、康复治疗等方面带来革命性的变革。传统的医疗诊断方法往往依赖于医生的经验和主观判断，而三维电子皮肤则能够提供客观、准确的生理参数数据，帮助医生做出更加准确的诊断。此外，在康复治疗方面，三维电子皮肤还可以作为一种有效的生物反馈工具，帮助患者了解自己的身体状况，从而提高康复效果。

（选自《人民日报》 2024 年6 月5 日，有改动）

考点演练

1．根据文章内容，说说这款三维电子皮肤可能应用在哪些领域。

2．选文④段使用了什么说明方法？请简要分析。

3．未来三维电子皮肤在人们的生活中还能发挥哪些优势？结合文章内容，谈谈你的设想。

（山东 马含佩供稿）