讓未來機器人在接觸時產生類似人類的敏銳反應機制找到了! 由國立中興大學生醫工程所林淑萍教授與物理所林彥甫教授領導的研究團隊，成功開發出一種以二維材料為基礎加以模仿人類觸覺機械受器的人工裝置，被稱為人工默克爾盤（Artificial Merkel Discs）。

中興大學醫工所林淑萍教授（右4）與物理所林彥甫教授（右3）展示傳統元件（左）與新元件的差異。圖二為研究團隊將元件縮小近1千萬倍。

默克爾盤是在人類皮膚中負責精細觸覺的感受器，可以感知輕微的壓力變化，例如盲人藉由指尖默克爾盤來辨識點字。過往電子元件要達到仿生觸覺功能，電路板尺寸要將近手機螢幕大小，該團隊將元件超微型化，縮小近1千萬倍，類似頭髮直徑大小，而感應更加靈敏，大幅提高未來的整合應用性。

研究團隊運用二硫化鉬（MoS_?）作為導電通道、六方氮化硼（h-BN）作為絕緣層，並結合石墨烯（Graphene）浮動閘設計，打造出二維材料堆疊結構，除了模擬生物的神經突觸可塑性，還能夠展現獨特的觸覺反應特性。

「這款人工裝置的核心能力在於再現人類默克爾盤的兩大關鍵功能：精準定位的低頻響應(強化約11.23 Hz頻率的訊號)，以及側抑制周圍雜訊的特性，這與默克爾盤對低頻刺激（5~15 Hz）的敏感特性相符。」林淑萍教授說明。「透過這些功能，裝置能有效模仿人類觸覺中對形狀、曲線等細節的精準感知。」透過模仿生物觸覺系統的「慢適應行為」，這項人工神經裝置能融入電子皮膚（e-skin），未來可廣泛應用於高精度義肢、機器人觸覺感應、警示系統，以及智能家居設備。

團隊指出，該人工神經裝置能與壓力感測器相結合，形成5×5的人工觸覺感知陣列。透過此陣列使得裝置能夠感知方向和動作，甚至能分辨出像「N」字母的細微壓力圖案，讓機器具備觸摸的能力。

林彥甫教授強調，未來致力於將這項技術推向量產化，為半導體與人工智慧產業開啟更多可能性。隨著人工智能裝置逐漸擁有仿生的感知能力，預期將為未來科技帶來更深遠的影響。