英機械人皮膚可感知多重觸覺

    英國研究人員近期研發出一種由柔軟且低成本的凝膠材料製成的新型機械人皮膚，可同時感知壓力、溫度等，甚至可以區分多個接觸點，從而使機械人能以類似人類的方式獲取周圍環境信息。

    由劍橋大學和倫敦大學學院研究人員組成的團隊近期在美國《科學 · 機械人學》雜誌上發表論文說，他們研發的這款柔性導電皮膚不僅易於製造，還可以熔化並重新塑造為各種複雜形狀。這項技術可以感知並處理多種物理輸入，使機械人能夠更有意義地與物理世界互動。

    這種新型機械人皮膚的解決方案是採用一種對不同觸覺反應不同的單一傳感器，這種技術被稱為多模態感知。雖然從中分離出每種信號的來源具有一定挑戰，但多模態材料更容易製造，也更堅固耐用。

    研究人員將一種柔軟、可拉伸且導電的明膠基水凝膠加熱熔化，並鑄造成一隻人手的形狀。他們測試了多種電極配置，找出哪種方式最能有效獲取不同觸覺類型的信息。僅在手腕處放置卅二個電極，就能從整只手收集到超過一百七十萬條信息，這要歸功於材料內部密集的微通道網絡。

    隨後，研究人員對這種皮膚進行了各種觸覺測試：用熱風槍加熱，用人類手指和機械人手臂對其按壓，用手指輕觸，甚至用手術刀對其切割。他們將測試過程中採集的數據用於訓練一個機器學習模型，使機械人手能識別各種觸覺類型所代表的含義。

    研究人員表示，雖然這種機械人皮膚目前還無法媲美人類皮膚的靈敏度，但它在靈活性和製造簡便等方面已經優於現有的任何類似技術，可以通過人類觸覺校準，用於多種任務。未來除了應用在人形機械人或人類義肢等需要觸覺感知的場景，這種機械人皮膚還可以廣泛應用於汽車製造、災後救援等不同行業。

    月    比