有触觉的人造皮肤

毅 梅 /编 译

自从50多年前，机器人被带到汽车工厂中，我们已经生产出许多从事焊接、喷漆以及组装零部件的机器人。今天，最好的机械手甚至可拣选它们熟悉的物品，然后搬到其他地方，例如从仓库取出产品，装进盒子里。但是，机器人无法同时使用双手从事复杂的工作，比如更换遥控器中的电池。与之相比，人类的双手却非常擅长做这些工作。要想像人手那样轻松胜任日常工作，机器人需要更加灵活、可靠和有力，同时也要有更精确的感应，以完成更精细的动作。

这种材料可模仿人类手指沿表面滑动、区分不同质地体验到的压力和拉力。

有皮肤触感的材料

如今有些机器人用手指操作仪器,但是这种类似义肢的手依然无法提供准确意义上的触觉。最近，美国华盛顿大学和加州大学洛杉矶分校的研究人员用硅橡胶创造出一种有弹性可拉伸的人造皮肤,可以使机器人具有人类一般的皮肤触感,且依靠传感器模拟人类手指滑过物体表面,以及辨别不同质感时张弛与收缩的形态,使得机器人实现“触摸”。在此之前的多数义肢无法感受到任何感觉，手臂撞上其他物体或者被其他东西碰落，佩戴者都无法感觉到。这极大地影响了截肢者的生活。生物启发的突破让那些失去四肢的人有感觉了。

美国华盛顿大学和加州大学洛杉矶分校的研究人员用硅橡胶（制作泳镜带子的材料）创造出一种有弹性可拉伸的人造皮肤，可以使机器人具有人类一般的皮肤触感。

它是如何工作的

制造人造皮肤的橡胶中嵌有小通道,大约只有人类头发丝一半宽,通道中充满了导电液体金属，还有可伸缩膜包含传感器,提供人的触觉，并且可以反馈。拉伸皮肤不会破裂或受损。当嵌入硅橡胶液态金属通道的形状发生变化时,电流可以流经它。研究小组测量电阻产生的差异后，将这些差异与剪切力（能够使材料产生剪切变形的力）和机器人手指当时感受到的振动相匹配。

这样的机器人用于拆弹、进行精细手术以及烹饪时灵活处理食材等工作指日可待。

制造人造皮肤的橡胶中嵌有小通道，大约有人类头发丝一半的宽度，充满了导电液体金属，还有可伸缩膜包含传感器，提供人的触觉。