電子皮膚,是對人類皮膚進(jìn)行模擬甚至是還原,,從而使機(jī)器人擁有像人類一樣的觸覺,。
通常情況下,為了模仿人類皮膚的功能和機(jī)械特性,、能夠像衣服一樣附著在設(shè)備表面,電子皮膚多由輕薄,、透明,、柔軟、拉伸性優(yōu)良的材料制成,。
理想的電子皮膚應(yīng)具有快速響應(yīng)的觸覺感知和反饋能力,、良好的擴(kuò)展性和耐用性。
早在 2018 年,,英國《每日郵報》6 月 22 日報道稱,,研究人員已經(jīng)打造出一種能感知疼痛和觸感的電子皮膚,包裹這種電子皮膚的假體能夠有效幫助截肢者避免受傷,。
這種電子皮膚是由橡膠和織物打造的薄層,,它能夠覆蓋假手的指尖并且產(chǎn)生電脈沖。當(dāng)電子皮膚與物體接觸時,,這些微小的脈沖就會刺激假肢中的神經(jīng)來模擬一種真實的觸感,。
約翰 - 霍普金斯大學(xué)畢業(yè)生 Luke Osborn 說:“感知疼痛對于功能齊全的肢體來說是至關(guān)重要的,,因為這種感覺可以幫助我們躲避危險、保護(hù)我們的身體,。疼痛當(dāng)然是令人討厭的,,但是它也是目前截肢者缺少的重要防護(hù)性觸感?!?/p>
該電子皮膚的問世,,在很大程度上給截肢者帶來了希望,也許在不久的將來,,截肢者可以想正常人一樣生活,,進(jìn)而放下心中的不平衡。
在 2019 年 7 月 18 日,,新加坡國立大學(xué)的一個研究小組在新一期美國《科學(xué)·機(jī)器人學(xué)》雜志上報告說,,他們從人類的感覺神經(jīng)系統(tǒng)獲得靈感,歷時一年半開發(fā)出一種名叫“異步編碼電子皮膚”的人工皮膚,。
該電子皮膚采用的是和傳統(tǒng)電子皮膚不一樣的構(gòu)造,。它的傳感器不像傳統(tǒng)電子皮膚那樣是互相連接的,而是讓所有傳感器都可以連接到一個共同的導(dǎo)體,,且每個傳感器獨(dú)立工作,。
這樣一來,只要傳感器和導(dǎo)體之間存在一個連接,,ACES 使能的電子皮膚就可以繼續(xù)工作,,從而不容易受到損傷的影響,而且還可以進(jìn)一步擴(kuò)大接收器數(shù)量,,實現(xiàn)大范圍感知,。
此外,該電子皮膚作為一種神經(jīng)模擬架構(gòu),,可以同時傳輸熱觸覺信號,,同時保持極低的延遲。
基于它的構(gòu)造,,與傳統(tǒng)的電子皮膚相比,,其最突出的優(yōu)點(diǎn)就是超強(qiáng)的反應(yīng)能力和抗損能力。
異步編碼電子皮膚是人類在電子皮膚領(lǐng)域的一大重要成果,,意味著電子皮膚更進(jìn)一步地接近人類皮膚,。
在今年 12 月 1 日,據(jù)國外媒體報道,,目前,,專家指出,現(xiàn)已研制出一種結(jié)實,、有彈性,、靈敏度較高的人造皮膚,,可以自修復(fù) 5000 多次,未來可用于假肢修復(fù),。
該電子皮膚是由沙特阿拉伯國王阿卜杜拉科技大學(xué)研制的,。研究小組稱,未來這種電子皮膚可用于監(jiān)控人體健康或者建造飛機(jī),,因為它和人類皮膚一樣敏感,。雖然這不是科學(xué)家第一次嘗試以電子方式復(fù)制人類皮膚,但之前的嘗試都無法與該產(chǎn)品相媲美,。
這款電子皮膚可以感知 20 厘米范圍內(nèi)的物體,,在 0.1 秒內(nèi)做出反應(yīng),并自修復(fù) 5000 多次,。這是此前任何電子皮膚都不能做到的,。
從傳遞痛苦到可自主修復(fù),電子皮膚經(jīng)歷了一次又一次的改變,,盡管目前電子皮膚離人類皮膚還相差很遠(yuǎn),,但相信隨著人類不斷的深入研究,在未來的不久,,電子皮膚一定會成為人類的福音,。