二維仿生皮膚?《環球》雜志記者/王宇丹美國科幻片《無敵金剛》在20世紀70年代格外叫座國家航空航天局宇航員史蒂夫·奧斯汀乘坐的試驗飛船遭到撞擊，導緻他身受重傷科學家斥資600萬美元，利用仿生科技，為他植入左眼，安裝右臂和雙腿起死回生後，他體能超群，能以每小時97公裡速度奔跑；視力相當于人類的20倍，具有紅外線夜視功能；四肢的力量堪比一台大功率挖掘機，我來為大家講解一下關于二維仿生皮膚?跟着小編一起來看一看吧!

二維仿生皮膚

《環球》雜志記者/王宇丹

美國科幻片《無敵金剛》在20世紀70年代格外叫座。國家航空航天局宇航員史蒂夫·奧斯汀乘坐的試驗飛船遭到撞擊，導緻他身受重傷。科學家斥資600萬美元，利用仿生科技，為他植入左眼，安裝右臂和雙腿。起死回生後，他體能超群，能以每小時97公裡速度奔跑；視力相當于人類的20倍，具有紅外線夜視功能；四肢的力量堪比一台大功率挖掘機。

“我們有技術，也有能力打造世界上第一個仿生人，比他自身更優秀，更強壯，速度更快……”片中這段經典解說畫外音似乎依然回蕩在耳邊。縱觀曆史，不少科幻片中的設想随着時間推移一一實現，彼時幻想的仿生科技如今随着現實世界研究與創新不斷推進，正以前所未有的方式和速度引發醫療變革，幫助人類克服病痛，超越極限。

醫療領域大有作為

據統計，與人體有關的仿生科技産品全球市場2014年市值達到79.6億美元，預計從2015年至2021年，可實現13.2%的年均複合增長率。這個市場可細分為仿生大腦、仿生心髒、仿生四肢、視覺仿生、仿生外骨骼和其他産品等幾大部分。産品主要應用于醫療和軍事防務領域。

目前，這些仿生科技産品的醫學應用占全球市場的75%，主要是利用人造的器官和身體組成部位，代替病患自身因傷病受損的身體部位，模仿恢複原有功能。仿生科技的另一個用武之地是軍事防務領域。軍人穿戴仿生外骨骼後可攜帶沉重的軍用物資，同時不會減慢行動速度，将在戰場上具有更大優勢。

從地理位置劃分，全球仿生科技産品市場可劃分為北美洲、歐洲、亞太及世界其他地區四大闆塊。北美地區2015年已成為全球市場領頭羊，有望在可預見的未來繼續處于主導地位，使用仿生科技産品代替器官移植是推動該市場發展的主要力量。亞太市場緊随其後，在全球市場占有20%的份額，而且發展速度最快，新興經濟體對仿生科技産品研發日益重視，不斷投入資金，預計中國和印度等國将成為助推市場發展的主要力量。世界其他國家和地區市場則會保持穩定增長。

仿佛重生的肢體

仿生科技為因遭遇各種事故導緻截肢和癱瘓，或天生存在肢體缺陷的人帶來了福音。仿生假肢2015年在整個仿生科技産品市場所占比重最大，預計會在可預見的未來繼續發揮主導作用。麻省理工學院媒體實驗室教授休·赫爾30多年前登山時不幸發生意外，失去了小腿。他曾在TED大會上發表題為《助我們奔跑、攀登和舞蹈的仿生新研究》的演講，介紹自己研發和使用的仿生假肢。

上述産品包括膝蓋、小腿和整個足部，采用仿生推進系統，在站立時就可蓄積力量。腳部着地時，腳踝則可根據使用者身高、體重和步速等生理特點提供适當緩沖力，實現自然着地，維持上身平衡。當腳用作支撐腳時，腳踝和胫骨能配合提供向前的力量，幫助使用者輕松邁步。使用者可操縱藍牙遙控器，調節假肢适應自身行走特點，假肢則會把個人信息通過藍牙分享給醫生，提供日常監測的數據。

澳大利亞每年約有2萬民衆遭受脊柱損傷，15萬人中風後留下嚴重殘疾。該國正在研發新型仿生脊柱，有望幫助脊柱受損和中風病人用思想控制機器，協助四肢重新運動。皇家墨爾本醫院首席研究員湯姆·奧克斯利說，癱瘓者的大腦仍可控制四肢，但信号因脊柱受傷無法傳達。這項産品将對大腦發送給肢體的信号進行解碼，然後訓練計算機識别這些不同信号，從而激活四肢運動。

改善人體器官功能

多種疾病和自然衰老都有可能引發器官衰竭，然而需要接受器官移植的病患往往因血型匹配和捐獻器官數量有限等因素，要等待很長時間才能得到移植機會。科學家正在研發的仿生器官将根據個人身體需求，恢複病患喪失的生理功能。

英國目前有7000多人在等候接受腎髒移植，許多人每周要去醫院好幾次，接受長達數小時的血液透析。科學家多年來一直努力尋找幫助病患擺脫大型透析機的方法，希望他們可以通過攜帶小型裝置或在體内植入某種設備實現腎髒功能，但腎髒結構成分複雜，其功能很難模仿。

荷蘭科研人員近期利用透明纖維和名為聚砜的塑料材料制作了一種膜狀物，把它包裹在上皮細胞外面。實驗室測試發現，這種膜狀物能夠與人的腎髒一樣過濾血液。荷蘭特文特大學研究員季米特裡烏斯·斯塔馬迪阿裡斯指出，這項技術成熟後，還可用于打造人造肝髒和胰腺。

規模龐大的近視群體也有了福音。據英國《每日郵報》消息，加拿大Ocumetics公司首席執行官加思·韋伯利用8年時間，發明了用于矯正近視的仿生晶體，它由惰性親生物材料制成。據韋伯稱，這種晶體不會與人體産生排異，也不會變質損耗，可終身佩戴。把它放進眼睛裡，再用生理鹽水沖洗，10秒鐘後就會擴散到整個眼球，無需手術，近視困擾将不複存在。

仿生晶體今後或将直接通過藍牙與手機相連，記錄下使用者看到的一切景象。據悉，該技術最快将于今年上市，經檢查眼鏡結構合格後，25歲以上成年人都可使用。

蓬勃發展中的隐憂

仿生科技醫療産品方興未艾，但不少産品仍處在研發初步階段，有待進一步完善。例如赫爾教授開發的仿生假肢，尚無法适用于其他類型的腿部殘疾，包括僅失去腳，或骨骼完好但肌肉和神經系統出現問題等情況。即使是失去小腿的人，由于殘肢長度不同，使用者都需量身定制設備，成本高昂，普通人難以負擔，短時間内隻有少部分人得以享受這些科技成果。若能降低成本，針對使用者不同需求制作産品，将會令市場變得更加廣闊。

一些對仿生科技極為熱衷的科學家，甚至正在嘗試制造出可完全發揮各種功能的人造“無敵金剛”。英國機器人專家理查德·沃爾克和馬修·戈登幾年前耗資100萬美元，集中世界各地的仿生肢體和器官，組合出處于原始階段的仿生人“雷克斯”。它的“眼睛”包含一塊植入視網膜的芯片，從佩戴者眼鏡前方安裝的攝像頭獲取影像，轉換為電脈沖送入大腦，大腦再将獲取的信息轉換為視覺圖像。它的“心髒”來自美國亞利桑那州一家公司，同類産品迄今已經植入超過1000名病患體内。踝關節和雙足由赫爾教授提供，模仿人類小腿和足部的功能。

仿生肢體和器官的廣泛應用，不僅可彌補人類肢體或器官的殘缺，還為科學家提供了超越人類本身物理極限，打造出“超級肢體”或“超級器官”的可能性。

美國波士頓大學生物倫理學專家喬治·安納斯教授對此表示擔憂，“當把科技應用于人體，可能會把人體改造得面目全非，我們應該保持警惕。”他認為仿生科技甚至可能創造出一種既非人類、也非機器人的新物種，“就像弗蘭肯斯坦（科幻小說《弗蘭肯斯坦》中創造“人造人”的生物學家）一樣，科技産物将變得失去控制，具有極大毀滅性，最終與人類為敵”。

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