人造毛發傳感器 讓機器人觸感更敏銳
2016-12-06
核心提示：導讀：據國外媒體報道，或許有一天機器人也能夠感覺到微風拂面，你相信嗎?隨著研究人員研發機器人技術的進一步深入，其也正在努力尋求如何打造像真實皮膚一樣的功能。事實上，對于我們人類來說，皮膚不僅僅是保護我們免受微塵和細菌侵襲的屏障，也是感受外界環境變化的傳感器。通過皮膚的感覺，我們既能感受微風拂面之輕，也更清楚外力打擊之痛，我們能感受到冷熱變化、干燥潮濕或是光滑粗糙。中國哈爾濱工業大學材料科學教授何曉
導讀：據國外媒體報道，或許有一天機器人也能夠感覺到微風拂面，你相信嗎?隨著研究人員研發機器人技術的進一步深入，其也正在努力尋求如何打造像真實皮膚一樣的功能。事實上，對于我們人類來說，皮膚不僅僅是保護我們免受微塵和細菌侵襲的屏障，也是感受外界環境變化的傳感器。通過皮膚的感覺，我們既能感受微風拂面之輕，也更清楚外力打擊之痛，我們能感受到冷熱變化、干燥潮濕或是光滑粗糙。
中國哈爾濱工業大學材料科學教授何曉東以及其同事在這方面進行了創新，他們研發的新技術能夠模仿人體表面的細微毛發，人類正是通過這些毛發將感覺信息傳遞到皮膚神經。相關研究發表在新一期的國際著名雜志《美國化學學會應用材料與界面》上。
研究人員采用30微米的細線代替毛發，他們在硅脂橡膠中嵌入一排細微電線，這排電線的作用就是給人造皮膚帶來外界信息。
當然，這種電線并不會像真實的毛發那樣感覺壓力或運動變化。其通過位移來對外界環境變化做出判斷。電線本身帶有少量電荷，會形成一個小型磁場。當一個或者多個電線被移動時，其周圍磁場就會發生相應變化。
研究人員發現，這種設備的靈敏度非常高，甚至能夠檢測到一只蒼蠅。其也能夠檢測到物體從表面劃過，甚至可以感覺到輕微的風。
研究人員指出，創新的關鍵在于所選擇的電線材質。研究人員此前使用碳納米管來制造人造毛發，但效果并不理想。而此次研究團隊使用由導電鈷合金制成的玻璃包線。這種材質的電線韌性較高，能夠隨意打結且不會斷裂。該研究團隊認為，這種材料的耐用性和經濟性足以使其能夠在現實世界中普及。
該研究成果能夠用于傳感假肢或是相應的醫療保健設備。在一封電子郵件中，研究人員稱他們嘗試將傳感器連接至機器人手臂，模仿人類的手指。這對于仿生機器人有重要作用，可以幫助其判斷何時該緊緊抓住或拿起東西。此外，研究人員稱他們正在努力縮小整個傳感器設備的尺寸，目前其有2英寸長。
最新資訊
