导语：这款电子皮肤打破常规，采用异步编码技术，传感速度极大提升。
据《Science》子刊《Science Robotics》的论文介绍，新加坡国立大学研究者研发出一种人造皮肤，采用异步编码技术，从而大大提升了皮肤对刺激信号的传输速度。据称，该成果可以广泛应用于机器人、假肢等领域。
这是一种ACES电子皮肤，由新加坡国立大学的Benjamin Tee及其同事研发而成，成果介绍发表在论文《将人造外周神经系统用于可伸缩电子皮肤——受人类神经启发》中。
每个人都有超过150,000公里的神经，因此面对“咖啡杯烫手”等刺激人们可以立马做出反应。现在，学者Tee和他的同事受到人类神经的启发，研究出反应速度呈量级提高的电子皮肤。
一、异步编码，1万个传感器高速传输
ACES电子皮肤主要由物理传感器构成。这种传感器被放置在塑料夹层中，可以识别到压力、弯曲及温度。
异步编码电子皮肤（ACES）是一种神经模拟架构，可以同时传输热触觉信号，同时保持极低的延迟。即使在电子皮肤中有超过10,000个传感器，也能极快地传输信号。
▲针对具有单线传输能力的大型阵列的ACES体系结构
形象的来说，异步编码技术就好像“你传输吧，我去做我的事了，传输完了告诉我一声”，因此在ACES电子皮肤中，多个时间点的刺激信号可以近乎同时地快速传输。
当前，绝大多数电子皮肤采用的时分多址（TDMA）接入法存在局限。它允许多个传感器在不同的时间段来使用导电线，每个传感器需要一个接一个传输。随着阵列中传感器数量的增加，这种方法速度很慢。ACES电子皮肤应运而生。
二、可应用于机器人，“握杯不落”
实验中，研究者装置了多达240个人工机械感受器的原型阵列，这些感受器以1毫秒的延迟异步传输刺激信号，同时保持了小于60纳秒的超高时间精度，从而解决了快速触觉感知所需的精细时空特征。
ACES电子皮肤架构只需要一根导电线传输信号，多个传感器信号不需要由中央电子控制器一一通过，因此传感器可以动态地重新配置，并且能快速地应对刺激。
▲ACES-FA受体反应的时空模式使滑移状态能够被快速检测
这个改进意味着电子皮肤的信号传输速度将实现量级提升，能快速感受到温度和压力。团队在机器人手指上测试了这种电子皮肤。经测试，机器人可以抓住咖啡杯而不会滑落，因为一旦杯子将要滑落，机器手就可以敏锐地感觉到。
该团队预计ACES电子皮肤架构可以和多种类型的皮肤模拟传感器结合，比如机器人、神经网络、灵巧形态的神经计算硬件、假肢等等。
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