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  • 机器人有了带毛发的皮肤,我有一个大胆的想法······

      带毛的机器人可能比人类对触摸更敏感。德克萨斯大学阿灵顿分校的研究人员已经申请了一种新的人造皮肤专利,可以使机器人通过使用数百万根细纤维来收集周围环境的信息。
     
      智能皮肤包括由氧化锌(ZnO)制成的纳米线传感器。它们比人类头发更薄(0.2微米,而头发大约是40微米),当它们碰到东西时,它们可以感知温度变化和曲面变化。这些纳米线外有保护涂层,从而抵抗化学品、极端温度、湿气和冲击,因此它们可以在恶劣的环境中使用。纳米线和保护涂层被捆绑在一起,从而形成一片压力感应“皮肤”,然后覆盖在机器人上,因此,现有的机器人能进行改装来拥有新的触感,例如制造工厂的工业机器人手臂。
     
      虽然毛茸茸的机器人形象很可爱,但实际上,这个皮肤看起来就像是一块带有传感器片的塑料。“毛发”很细小,所以你感受不到它们,只能在显微镜下看到它们。
     
    (带毛的人造皮肤。图片来源:UTA)
     
      研究人员在2015年的《IEEE传感器杂志》上发表了一篇论文来描述他们的智能皮肤,现在,他们已经获得了技术专利。我们询问了首席研究员Zeynep ?elik-Butler,他们的这项技术是如何从其他的智能皮肤技术中脱颖而出的。在一封电子邮件中,她解释说他们所制作的人造皮肤是自供电的,因此无需使用电线或任何信号为其供电。传感器是压电式的,这意味着它们可以响应机械应力来产生电荷。
     
      “它所感受到的触觉压力为其供电,”她补充道,“它也完全符合它附着的机器人表面。保形性没有尺寸限制。与其他智能皮肤相比,它的空间分辨率和灵敏度更好。”
     
    (直径仅为0.2微米的纳米线。图片由研究人员提供)
     
      目前,智能皮肤需要一个“洁净室”来确保ZnO纳米线不会受到污染。但是,?elik-Butler解释说,任何半导体制造商都有洁净室,也有便携式洁净室。
     
      除了机器人,智能皮肤将来也可以应用于假肢,从而使假肢可以感受到物体。它还可以用于制作“智能服装”,例如可以感知有毒化学品甚至根据指纹识别人类的制服。
     
      在一份新闻稿中,?elik-Butler说:“这些传感器非常敏感,如果接触了部分指纹,这项技术就可以帮助识别那个人的身份。想象一下,人们能够通过这个带毛的机器人来确定一个人的身份,这是多神奇的一件事啊。”
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