人造毛发传感器 让机器人触感更敏锐
2016-12-06
核心提示：导读：据国外媒体报道，或许有一天机器人也能够感觉到微风拂面，你相信吗?随着研究人员研发机器人技术的进一步深入，其也正在努力寻求如何打造像真实皮肤一样的功能。事实上，对于我们人类来说，皮肤不仅仅是保护我们免受微尘和细菌侵袭的屏障，也是感受外界环境变化的传感器。通过皮肤的感觉，我们既能感受微风拂面之轻，也更清楚外力打击之痛，我们能感受到冷热变化、干燥潮湿或是光滑粗糙。中国哈尔滨工业大学材料科学教授何晓
导读：据国外媒体报道，或许有一天机器人也能够感觉到微风拂面，你相信吗?随着研究人员研发机器人技术的进一步深入，其也正在努力寻求如何打造像真实皮肤一样的功能。事实上，对于我们人类来说，皮肤不仅仅是保护我们免受微尘和细菌侵袭的屏障，也是感受外界环境变化的传感器。通过皮肤的感觉，我们既能感受微风拂面之轻，也更清楚外力打击之痛，我们能感受到冷热变化、干燥潮湿或是光滑粗糙。
中国哈尔滨工业大学材料科学教授何晓东以及其同事在这方面进行了创新，他们研发的新技术能够模仿人体表面的细微毛发，人类正是通过这些毛发将感觉信息传递到皮肤神经。相关研究发表在新一期的国际着名杂志《美国化学学会应用材料与界面》上。
研究人员采用30微米的细线代替毛发，他们在硅脂橡胶中嵌入一排细微电线，这排电线的作用就是给人造皮肤带来外界信息。
当然，这种电线并不会像真实的毛发那样感觉压力或运动变化。其通过位移来对外界环境变化做出判断。电线本身带有少量电荷，会形成一个小型磁场。当一个或者多个电线被移动时，其周围磁场就会发生相应变化。
研究人员发现，这种设备的灵敏度非常高，甚至能够检测到一只苍蝇。其也能够检测到物体从表面划过，甚至可以感觉到轻微的风。
研究人员指出，创新的关键在于所选择的电线材质。研究人员此前使用碳纳米管来制造人造毛发，但效果并不理想。而此次研究团队使用由导电钴合金制成的玻璃包线。这种材质的电线韧性较高，能够随意打结且不会断裂。该研究团队认为，这种材料的耐用性和经济性足以使其能够在现实世界中普及。
该研究成果能够用于传感假肢或是相应的医疗保健设备。在一封电子邮件中，研究人员称他们尝试将传感器连接至机器人手臂，模仿人类的手指。这对于仿生机器人有重要作用，可以帮助其判断何时该紧紧抓住或拿起东西。此外，研究人员称他们正在努力缩小整个传感器设备的尺寸，目前其有2英寸长。
