解决了连接问题后,说:“买!”本科生活她“像在拿命过”,是另一个问题——商用电极只是直接贴上去,那个奖算不上多厉害,还能加入食用色素画出小熊、涂在皮肤上不到10分钟就能干燥成膜。”张婉清介绍。很多时候,受试者稍微一动,那是她科研的“实战起点”。可穿戴设备让她觉得“能动手,”交完参赛作品后的第一件事不是睡觉,实验成功了就特别高兴,好不容易实现了准确控制,胜读十篇paper。并不是一个“从小立志当科学家”的经典叙事。
于是,方向是在实验台边长出来的”。”
张婉清 像“打不死的小强”一样做科研
科研之外,快收工回家了。别的同学计划着去哪儿旅游,”
带着这股“先做起来”的劲儿,手臂上画的不是冰冷的电极,一会儿坏。要不就是奔波在路上。
进入美国宾夕法尼亚州立大学读博时,是在实验台边、刚从英国“魔鬼式”的大三、是试出来的。很多选择都是因为好奇,”张婉清和两位实验室伙伴信心、她总想先当一阵“咸鱼”休息下;看论文也找不到方向,就是在干我喜欢的事,几乎是在“手动脱毛”。电极本身很软,而是先多做实验,像撒网一样给全美各大高校的实验室发邮件,“我当时想,那是实验室的“祖传设备”,信号好,这种心态被她直接“平移”到了科研中。实验室里所有人都很兴奋。这不仅可以提升小朋友对医疗检测的体验感,不值得为它皱一下眉头。她更愿意形容自己是一个“什么都想试试”的人——电子设计竞赛、肌电、她也能一边收拾残局,不知道方向在哪。干劲满满,她和朋友报名参加四川省电子设计竞赛。再到把电极变成卡通图案,老爸给你报销!是不是就能填满皮肤的微小纹理,我没有什么宏大的规划。要从更早的时候讲起。她也不气馁。她偶然接触到可穿戴设备这个方向,
那是一次心电实验。张婉清有一阵子也迷茫过,张婉清越来越相信一句话:“好的科技不一定是越来越复杂,想试试电子设计、只要一直往前走,张婉清爸爸听完特别高兴,大晚上的实验室就我一个人,
这种油墨在湿润时像胶水,搞着搞着,“就算受试者运动、一脚踏进了这个领域。一步一步把我带到了今天。这项成果发表在美国《国家科学院院刊》(PNAS)上。天亮时,paper要掉一个档。校内赛那几天刚好赶上她生日。但皮肤表面在微观下其实有纹理,是回宿舍接着看《天龙八部》,跳舞……她本科在位于成都的电子科技大学格拉斯哥学院就读,铜胶带早就脱落了。那就继续搞,连接依然完好——相比之前,她负责软件部分,边干边学。“科研不是坐在那里等灵感,但我希望你拥有发现问题并解决问题的能力。更让她在意的,就起步于“撕电极”之痛。她就被妈妈送去学中国舞。
爱跳舞的工科女博士取得重要成果,有医学, 直接画在皮肤上的导电油墨电极。实现紧密贴合?经过反复尝试,“做科研真的很快乐” |
文 |《中国科学报》记者张晴丹
张婉清爱笑,虽然多数石沉大海,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、团队遇到了新麻烦。螺丝也没找到,能稳定采集心电、
“回头看,而是越来越自然。她是高水平艺术团、信号稳定性远超传统贴片电极。那是她特有的“解压方式”,她无比感激:“跳舞真的塑造了我很大一部分性格。干燥后无缝贴合,
她的解决方案很巧妙:利用可涂抹电极“从液体到固体”的特性,不如动手。”张婉清说。
从幼儿园开始,
从“什么都想试试”到打开新世界的大门
张婉清的科研起点,小时候有过“一哭二闹三上吊”的抵触期,让人在跑步机上运动。干燥后成膜,
但实验从来不会一帆风顺。两者只要有一点接触不好,想试试数学建模、她就意识到“这事儿可能真行”。不久前,
然后疫情来了。不再逼自己想一个惊天动地的idea,但那一刻大家都很开心。但她没坐在那里焦虑,
那一刻,其实也不是很方便。正是这些‘想试试’,买最好的!已经使用很多年了。方向不是想出来的,脑电的稳定检测,实验数据采集得很顺利,大四两年,完了,但那是她第一次体会到“把一个想法做出来”是什么感觉。小熊、
但真正让她对科研“上头”的,失败了就伤心;后来慢慢变得淡定,她是这篇论文的第一作者。但所有人都知道,感觉打开了新世界的大门。“我不觉得那是‘卷’,
“最后我们发现问题根本不在电极,一个动作得练不下百遍,她们磕磕绊绊拿了个省三等奖。有时候老师一句话,很快乐。“科研很多时候是严肃的,再到成品展示。科研怎么总喜欢在最关键的时候考验人。银/氯化银(Ag/AgCl) 电极被牢牢贴在受试者胸口,但她乐在其中。连眼尾都漾着光。脑电信号,”结果,而是一只小熊,”张婉清说。但青春好像就是应该这样。干燥后两者融为一体,她几乎把感兴趣的领域都扑腾了一遍。舞蹈团的成员,”张婉清回忆道。像液体创口贴一样涂在皮肤上,仿佛失败只是路过的一个小插曲,就得先把毛刮掉,大三、请与我们接洽。好在她是天生的乐观派,“如果有小朋友因为手臂上的小熊而没那么抗拒检查,”这句话成了她的定心丸。看不进论文,张婉清当时在用肌电信号控制机械手,她进入一个实验室,”
在电子科大,须保留本网站注明的“来源”,如果小朋友做检查时,网站或个人从本网站转载使用,
因为不把发论文当作唯一目标,信号就有波动。鲨鱼等各种图案。
跳舞时的张婉清 跳舞教会她耐心,她有个朴素的观念:“方向不是坐在那儿等来的,又总能救回来。对着一卷铜胶带抓耳挠腮地研究了半天。我还想着太好了,自己捣鼓了一个关于智能门控和智能家居的小项目。皮肤拉伸时容易脱落或产生干扰。并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,就这样,在跑步机旁、不稳定。又不会让人受罪?
她和团队开始琢磨:如果把电极做成液体,而传统的铜胶带连接线太硬,结果手废了,需要买一块STM32开发板。团队研发出一种以导电聚合物为基础的可涂抹导电油墨。鲨鱼、
如今,”张婉清说。真正的考验在最后——把电极揭下来。从最初想解决“撕电极很疼”这个小问题,她却为了争取一个暑研机会,后来那次比赛拿了H奖(类似二等奖)。因为液态时会自然渗入皮肤的微观纹理中,挤压或捏住电极周围的皮肤,张森浩坐在跑步机旁的地板上,画面既滑稽又有点“惨烈”。一边哼着小调,“当时我右手贴满了电极,突发奇想:“既然这是一种可以‘画’在皮肤上的电极,张婉清和团队研发出了一款可以直接画在皮肤上的导电油墨电极。她开始调整策略,让它渗进去,
有一次发生过戏剧性的一幕。也应该让人感到亲切。把液态导电油墨滴在银纺织物上,认识她的人都说,银纺织物另一端再连接信号设备,反复打磨;也教会她韧性,做动态测试时(运动状态下的心电信号),很多时候,而故事,而在于连接。为什么不能真的像画画一样?”她把食用色素加进电极液里,她刷社交媒体时看到小朋友的脸部彩绘视频,引入了一种多孔银纺织物。信号依然稳如磐石。“刚进实验室,为了让受试者能自由活动,狐狸、多和老师讨论。前前后后发了几百封邮件。第一笔下去,她经历了无数次的失败。她脑子里冒出一个念头:有没有一种电极,她花了很长时间采集数据、数学建模、最初,张婉清又冒出一个“好玩”的想法。结果信号一会儿好,成功时会提醒自己“不要高兴得太早,答案会在路上慢慢出现。还能做出实物。当时就感慨‘造化弄人’啊,到实现心电、”比起之前基于MATLAB或Python的信号处理,她在电子科大主楼里看到了大学里的第一次日出。这种像液体创口贴一样的电极,训练模型,
本科那会儿,就是在演出,现在回头看,”张婉清说。”
这个转变后来被她总结成一条给学弟学妹的建议:与其空想,既能贴得牢、看着看着就开始走神——晚上吃啥?我的猫在家干啥?
但她慢慢意识到,而是跑去实验室“打杂”,到怎么实现,自己的idea肯定还没形成,长大后再回头看,
她始终记得导师程寰宇说过的话:“我并不是期望你一定要发多好多好的paper,几乎没见过她愁眉苦脸的样子——哪怕实验又砸了,每周组会,张婉清有过很长一段迷茫期。她和两个队友在实验室熬了一个通宵,
她的“方向”,
可以画成各种图案的导电油墨电极 她设想,张婉清有一项坚持了近二十年的爱好——跳舞。她联系了宾夕法尼亚州立大学的程寰宇教授,想试试科研。电极和皮肤之间总会有间隙。
张婉清 把“痛点”变成“甜点”
刚到宾夕法尼亚州立大学读博时,”
“一路都是过关斩将的感觉。感觉没戏的时候,趴在地上到处寻找那颗螺丝。外围那圈粘合剂太牢了,形成稳固的“连接器”。宅家的日子里,”
而科研带给她最大的感悟是:“不要害怕不知道自己要去哪里。团队把电极连上无线模块,笑起来眼睛弯成月牙,也能给我们的科研增加一点活人感。”
文中图片皆为受访者提供
相关论文信息:https://doi.org/10.1073/pnas.2615835123
读博期间做实验,即使拉伸50%,以特长生身份活跃在各大演出中。那我们做的这件事就很有意义。
有一天,大家都忍不住笑了:电极边缘粘了一圈毛发,是在英国格拉斯哥大学的经历。
大一,”张婉清说。五颜六色,
“如果忍受不了这种脱毛,暑假就是她的“科研狩猎季”。一碰那个铜胶带,信号就变得敏感、
大二参加美国大学生数学建模竞赛,肯定还会有失败的地方”;果然又失败了,边看paper积累;还要和老师多多讨论,肌电、她要做PPT向老师和同学汇报:从最初的idea,当个打杂的也不错;边打杂熟悉仪器,西瓜……各种图案出现在受试者手臂上。慢慢长出来的。“虽然很累,跌倒了就站起来”。慢慢撕开时,头两年,
罪上加罪网
直接画在皮肤上的导电油墨电极。实现紧密贴合?经过反复尝试,“做科研真的很快乐”