让未来机器人在接触时产生类似人类的敏锐反应机制找到了! 由国立中兴大学生医工程所林淑萍教授与物理所林彦甫教授领导的研究团队，成功开发出一种以二维材料为基础加以模仿人类触觉机械受器的人工装置，被称为人工默克尔盘（Artificial Merkel Discs）。

中兴大学医工所林淑萍教授（右4）与物理所林彦甫教授（右3）展示传统元件（左）与新元件的差异。图二为研究团队将元件缩小近1千万倍。

默克尔盘是在人类皮肤中负责精细触觉的感受器，可以感知轻微的压力变化，例如盲人藉由指尖默克尔盘来辨识点字。过往电子元件要达到仿生触觉功能，电路板尺寸要将近手机萤幕大小，该团队将元件超微型化，缩小近1千万倍，类似头发直径大小，而感应更加灵敏，大幅提高未来的整合应用性。

研究团队运用二硫化??（MoS_?）作为导电通道、六方氮化硼（h-BN）作为绝缘层，并结合石墨烯（Graphene）浮动闸设计，打造出二维材料堆叠结构，除了模拟生物的神经突触可塑性，还能够展现独特的触觉反应特性。

「这款人工装置的核心能力在於再现人类默克尔盘的两大关键功能：精准定位的低频响应(强化约11.23 Hz频率的讯号)，以及侧抑制周围杂讯的特性，这与默克尔盘对低频刺激（5~15 Hz）的敏感特性相符。」林淑萍教授说明。「透过这些功能，装置能有效模仿人类触觉中对形状、曲线等细节的精准感知。」透过模仿生物触觉系统的「慢适应行为」，这项人工神经装置能融入电子皮肤（e-skin），未来可广泛应用於高精度义肢、机器人触觉感应、警示系统，以及智能家居设备。

团队指出，该人工神经装置能与压力感测器相结合，形成5×5的人工触觉感知阵列。透过此阵列使得装置能够感知方向和动作，甚至能分辨出像「N」字母的细微压力图案，让机器具备触摸的能力。

林彦甫教授强调，未来致力於将这项技术推向量产化，为半导体与人工智慧产业开启更多可能性。随着人工智能装置逐渐拥有仿生的感知能力，预期将为未来科技带来更深远的影响。