Cybosense和SenseGlove合作開發(fā)新型3D打印智能手套

2025年8月20日，南極熊獲悉，深度科技初創(chuàng)公司Cybosense BV與SenseGlove合作開發(fā)自修復(fù)、生物電子3D打印智能手套。

SenseGlove 總部位于荷蘭代爾夫特，專門生產(chǎn)可穿戴觸覺手套。產(chǎn)品能夠讓用戶在虛擬現(xiàn)實 (VR) 和增強現(xiàn)實 (AR) 環(huán)境中感受到身體的觸覺。

與此同時，丹麥技術(shù)大學(xué)（DTU）的衍生公司 Cybosense開發(fā)了一種可3D打印、可拉伸的生物電子材料，能夠感知各種物理、化學(xué)和生物信號。這使得實時監(jiān)測手勢和外部壓力成為可能。它還具有自修復(fù)生物電子技術(shù)，可以在受損后自我修復(fù)，比其他可穿戴電子產(chǎn)品更耐用。

通過此次合作，Cybosense 將把新材料直接集成到 SenseGlove 的觸覺手套中。合作項目得到了荷蘭資助機構(gòu)RVO和南荷蘭省20 萬歐元的資助，旨在推動可穿戴技術(shù)在國防、工業(yè)和太空探索領(lǐng)域的應(yīng)用。  

Cybosense 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Alireza Dolatshahi-Pirouz 教授解釋說：“此次合作代表著我們朝著人機交互可穿戴智能的未來邁出了重要一步。通過將我們的生物材料（包括 3D 打印、生物電子、生物傳感和自修復(fù)技術(shù)）與 SenseGlove 的觸覺專業(yè)知識相結(jié)合，我們正在開發(fā)一種不僅可以增強人機交互，還能在極端環(huán)境下提供實時健康和性能監(jiān)測的技術(shù)。”

使用 Sybosense 的自修復(fù)仿生電子手套監(jiān)測各種手勢并獲取相應(yīng)圖像。圖片來自Wiley。

3D打印助力下一代手套技術(shù)

Cybosense 總部位于荷蘭海牙，成立于 2023 年，目標(biāo)是“徹底改變國防應(yīng)用的人機界面”。公司開發(fā)了專有的 3D 打印生物電子器件，具有導(dǎo)電性、自修復(fù)性、可拉伸性，并配備多生物標(biāo)志物生物傳感器。

Cybosense公司目前的產(chǎn)品包括UNIQUE Skin，這是一種與Ourobionics BV和智能生物材料聯(lián)盟（SBMC）共同開發(fā)的功能性生物制造人體皮膚模型。Cybosense為項目提供了生物傳感器，使該模型能夠精確復(fù)制真實皮膚，用于藥物測試、再生醫(yī)學(xué)和組織治療。   

這家科技初創(chuàng)公司正在將新技術(shù)融入SenseGlove的產(chǎn)品線。在國防應(yīng)用中，這款3D打印智能手套可提供實時觸覺反饋和增強的觸覺感知。這些功能能夠及早發(fā)現(xiàn)脫水、壓力或受傷情況，從而在戰(zhàn)場上更快地進行醫(yī)療干預(yù)。此外，這款手套還能增強握力和靈敏度，從而提升在需要精準(zhǔn)度和態(tài)勢感知的作戰(zhàn)環(huán)境中的表現(xiàn)。   

除了國防應(yīng)用之外，Cybosense 和 SenseGlove 的 3D 可打印生物電子智能手套還為工業(yè)制造環(huán)境提供了價值。它們可以監(jiān)測工人的疲勞程度，檢測有害化學(xué)物質(zhì)的暴露情況，并提高工人在執(zhí)行精密任務(wù)時的靈活性。

在危險環(huán)境中，這款手套可提供持續(xù)的安全監(jiān)測，提前提醒用戶生理壓力或有毒物質(zhì)暴露。它們還能通過實時生物特征反饋，實現(xiàn)更直觀、更精確的機械控制，從而支持自動化和機器人技術(shù)。

SenseGlove 首席執(zhí)行官Frank Goovaerts 表示：“我們很高興能與 Cybosense 合作開展這個開創(chuàng)性的項目。我們的目標(biāo)是通過整合生物傳感和自修復(fù)材料來重新定義可穿戴觸覺技術(shù)，創(chuàng)造人體增強領(lǐng)域的新范式。”

在太空探索領(lǐng)域，3D打印智能手套可以幫助宇航員追蹤生命體征，同時在微重力環(huán)境下保持觸覺交互。它們還可以通過提供健康診斷信息（例如血氧水平、肌肉疲勞和體溫調(diào)節(jié)）來增強艙外活動 (EVA)。通過將觸覺反饋與生物傳感技術(shù)相結(jié)合，這些手套將進一步實現(xiàn)精確的機器人遠程操作，使宇航員能夠以更高的控制力和準(zhǔn)確性執(zhí)行復(fù)雜的遠程任務(wù)。

圖片展示了佩戴電子手套時的不同手勢（受損狀態(tài)和自愈狀態(tài)）及其相應(yīng)的信號變化。圖片來自 Wiley。

可穿戴電子產(chǎn)品的發(fā)展

3D打印可穿戴電子產(chǎn)品并非新鮮事物。2023年，新加坡南洋理工大學(xué)（NTU Singapore）和新加坡3D打印中心（SC3DP）的研究人員與日本電子公司松下合作，開發(fā)了一款針對可穿戴電子產(chǎn)品優(yōu)化的新型3D打印機。新系統(tǒng)使用多波長、高功率激光器快速制造智能柔性電子設(shè)備。

項目于2016年啟動，旨在開發(fā)一種用于有機聚合物和石墨烯等碳基材料的新型3D打印工藝。這些材料可以涂覆在柔性基板上，從而制造可拉伸和彎曲的電子電路。研究團隊的3D打印機引起了美國制造商JABIL的興趣，后者致力于將3D打印的石墨烯基電子產(chǎn)品集成到智能輸液系統(tǒng)中。

另外，亞利桑那大學(xué)工程學(xué)院的研究人員此前曾利用3D打印技術(shù)打造了一款智能健康監(jiān)測設(shè)備。這款名為“生物共生”的追蹤器能夠持續(xù)運行，無需手動充電。它通過一個發(fā)電裝置收集電能，然后利用這些電能捕捉佩戴者在運動過程中產(chǎn)生的生物信號。

“遠場”傳感器裝置

這款可穿戴設(shè)備的核心是FDM 3D打印網(wǎng)格，它無需粘合劑即可自然粘附在身體的不同部位。團隊將微型傳感器嵌入到柔性節(jié)點上，并通過可伸縮的蛇形互連線連接在一起。設(shè)備收集數(shù)據(jù)，并通過集成的低功耗藍牙 (BLE) 芯片將其傳輸?shù)接嬎銠C進行實時分析。