纹身能读取你的生命体征吗？
我知道，这听起来很棒，不是吗？想象一下未来的摩托车帮派，他们炫耀着彩虹色二头肌上的骷髅纹身，或者海滩上带有特斯拉线圈噼啪声的臀部纹身。当然，人类的未来将因电子海豚纹身和霓虹后背十字架纹身的光芒而光明。如果这是你所想的，那么这里有一些残酷的事实：这些不是你正在寻找的电子纹身。然而，本文所探讨的技术更加惊人——它可能拯救无数生命，并成为现代医疗的重要组成部分。随着时间的推移，它可能从根本上改变人类的本质。
我们这里所说的是表皮电子设备：薄而柔韧的橡胶贴片，其中包含同样柔韧的电子元件——厚度仅为纳米级的硅线[来源：Hamzelou]。
这种弹性小装置的薄膜本质上是一种临时纹身——你知道的，有点像你小时候在泡泡糖包装纸上找到的那种舔一舔就能贴上的数字贴纸。那些临时纹身是胶水和油墨转移而成的。另一方面，表皮电子系统以不同的方式附着在皮肤上。它们贴合皮肤的纹理，能牢固地附着数天。
但是电子纹身看起来不太像会喷火的龙，而更像一个装满电路的薄贴纸。而且，它也不能让你的同学相信你暑假加入了一个中国街头帮派。不，相反，它能读取你的生命体征——偷听你内部系统的“语言”，并将数据悄悄传递给延长你生命的医生。那么，这种“墨水”怎么样呢？
我赞美电子纹身
在未来，像这样的表皮电子设备可能会将婴儿的生命体征直接发送到妈妈的智能手机上。
Todd Coleman / 加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院
不管你对现代医学有何看法，人体没有哪个角落是我们不能用技术精确探测的。从脑部扫描到血液检测，你只需扎一针、戴上一顶头盖骨帽并贴上六个电极，就能得到一连串的检测结果。但这正是阻碍医院外长期监测的原因。
毕竟，一个警方线人不会带着一个笨重的录音机去与一个凶残的黑帮头目会面，对吧？不，他会佩戴尽可能微创的窃听器——一种不会妨碍他的风格或引起不必要注意的东西。同样，没有人愿意为了日常健康监测而拖着电池组并佩戴一堆刺激皮肤的吸盘。
这就是表皮电子设备概念有望改变游戏规则的地方，它允许在现实世界中进行持续的健康监测而没有不必要的阻碍。
伊利诺伊大学厄巴纳 – 香槟分校的John A. Rogers博士早在2008年就将目光投向了电子纹身的可能性，并创立了他的“无处不在的电子设备”（他确实是指无处不在）公司MC10。Rogers拥有应用物理学和化学工程的背景，他旨在通过使电子设备更具生物性来弥合医疗保健中的人机差距。换句话说，他着手创造一种能弯曲并适应我们身体这个柔软、黏糊、易漏、发痒、多毛且不断运动的世界的技术。
硅是实现这种皮肤般柔软的控制论世界的第一个主要障碍。信不信由你，这种物质并非源自好莱坞的隆胸假体，而是来自从地球上开采出来的粗糙的灰色晶体。我们用它制造出为我们高科技生活提供动力的易碎电脑芯片。
如何使这种刚性技术变得可弯曲和可拉伸呢？Rogers和他的团队将微小的硅线排列成螺旋状图案，并将它们编织在细长的橡胶贴片上。这些线圈可伸缩，并将设备从传感器、天线到LED灯的所有功能部件连接起来。
需要做脑电图来测量你的脑电波吗？只需在前额贴上一个贴片，喷一些非处方的液体创可贴喷雾，然后按计划继续你的海滩午后时光。该贴片从太阳收集能量，读取你的生命体征，然后将数据传输到外部设备。早期的模型仍然依赖于贴片和计算机之间的有线连接，但Rogers的团队一直在努力改进无线传输系统——包括WiFi和网络兼容性。
早期的电子纹身可监测肌肉、心脏和大脑的活动。从那里开始，开发者将其扩展到人类的孕期监测和老鼠的实际肌肉刺激。Rogers还将该技术引入皮下，在插入人体心脏的球囊导管上使用可拉伸电子设备。
但是……动画纹身！
什么？改变游戏规则的健康监测技术对你来说还不够好吗？嗯，别担心，你仍然可以使用非法的、可编程的、皮下可见的植入物来确保你背上的猴子纹身真的能跳疯克曼巴舞。在《动画纹身如何工作》中了解更多相关信息。
电子纹身的未来
它不是要贴在你的皮肤上，而是要进入你的心脏。在这里我们看到可拉伸电子设备安装在球囊导管的弹性表面上。
图片由伊利诺伊大学厄巴纳 – 香槟分校提供
电子纹身可能还无法在你当地的医院使用，但MC10的John A. Rogers博士及其同事们设想了一个由表皮电子设备定义的未来。
Rogers远非仅仅将电子纹身视为人体解剖结构的被动观察者，他认为电子纹身是康复过程中的积极推动者。通过刺激肌肉收缩，贴片可能帮助长期卧床的患者重新行走。该技术还可能简化假肢的使用，成为生物与机器之间的重要连接环节。
例如，Rogers的一名研究人员将一个表皮电子设备贴在脖子上，并利用肌肉运动来控制电脑游戏。他说出一个词，虚拟游戏世界就会做出反应。从这里开始，研究人员设想这样一个世界：这种贴片能捕捉说话时的肌肉运动，使哑巴能够发声，并允许秘密军事特工无声地与基地通话[来源：Gonzalez]。
从这一点出发，不难推断出不仅假肢和机器人外骨骼会得到改进，而且人机之间的界限也会完全模糊。生物输入决定机器的行为，电子信号影响人体的表现。在这种情况下，我们成为真正的半机械人种族——但不是那种人类为了满足技术的刚性要求而被残忍改造的情况，而是技术被迫适应肉体的柔软和微妙之处的情况。
当然，这也意味着每个人都能拥有超酷的视频游戏控制器。但在我们达到人类和马里奥兄弟之间的区别几乎消失的崇高境界之前，Rogers希望“首先消除手术干预的必要性”[来源：Ornes]。
现在，你难道不认为这比在黑暗中发光的胸旗纹身更令人印象深刻吗？
作者注
我们的控制论未来是什么样的？嗯，首先，我们必须考虑我们的控制论现状。数十亿现代人在某种程度、形式或方式上受到技术的增强。你的手腕上是否绑着一个小电脑或者耳朵里塞着东西？人工晶状体是否帮助你看清东西？我们已经生活在一个控制论时代，而且我认为这不是一个我们会很快放弃的趋势。
《星际迷航》中的博格人代表了一种对半机械人的噩梦般的设想，体现了我们对技术将把我们扭曲成怪异的、像机器一样的存在的恐惧。谁知道呢？也许会这样。也许已经是这样了。但是表皮电子系统的发展代表了我们向人机融合的黎明稳步迈进过程中的一个亮点。我们越来越多地迫使技术世界适应人类生理学、人类形态和人类生活。那么，未来的半机械人将成为人性得到增强而非削弱的生物。
当然，并非人类的每种倾向都需要机械强化——但那完全是另一种噩梦了。
参考来源
美国化学学会。“新型‘电子皮肤’贴片无线监测健康状况。”EurekAlert! 2012年3月26日。（2012年6月4日）http://www.eurekalert.org/pub_releases/2012 – 03/acs – ns030612.php
Gonzalez, Robert T. “突破：与皮肤集成的电子电路。”Io9。2011年8月11日。（2012年6月4日）http://io9.com/5830071/breakthrough – electronic – circuits – that – are – integrated – into – your – skin
Hamzelou, Jessica. “用于监测生命体征的电子‘纹身’。”《新科学家》。2011年8月11日。（2012年6月4日）http://www.newscientist.com/article/dn20787 – electronic – tattoosto – monitor – vital – signs.html
Lemelson – MIT项目。“材料科学家兼企业家John Rogers博士荣获50万美元的Lemelson – MIT奖。”EurekAlert! 2011年6月14日。（2012年6月4日）http://www.eurekalert.org/pub_releases/2011 – 06/lp – msa061311.php
MC10公司。（2012年6月4日）http://mc10inc.com/
Ornes, Stephen. “电子皮肤。”《儿童科学新闻》。2012年1月18日。（2012年6月4日）http://rogers.matse.illinois.edu/files/2012/eessciencenewsforkids.pdf
加州大学圣地亚哥分校。“用于无线孕期监测的类似纹身的设备。”EurekAlert! 2012年5月9日。（2012年6月4日）http://www.eurekalert.org/pub_releases/2012 – 05/uoc – – tdf050912.php
伊利诺伊大学厄巴纳 – 香槟分校。“智能皮肤：像临时纹身一样粘贴和拉伸的电子设备。”EurekAlert! 2011年8月11日。（2012年6月4日）http://www.eurekalert.org/pub_releases/2011 – 08/uoia – sse080511.php
相关文章
