帶毛的機(jī)器人可能比人類對觸摸更敏感。德克薩斯大學(xué)阿靈頓分校的研究人員已經(jīng)申請了一種新的人造皮膚專利，可以使機(jī)器人通過使用數(shù)百萬根細(xì)纖維來收集周圍環(huán)境的信息。

 

　　智能皮膚包括由氧化鋅（ZnO）制成的納米線傳感器。它們比人類頭發(fā)更薄（0.2微米，而頭發(fā)大約是40微米），當(dāng)它們碰到東西時(shí)，它們可以感知溫度變化和曲面變化。這些納米線外有保護(hù)涂層，從而抵抗化學(xué)品、極端溫度、濕氣和沖擊，因此它們可以在惡劣的環(huán)境中使用。納米線和保護(hù)涂層被捆綁在一起，從而形成一片壓力感應(yīng)“皮膚”，然后覆蓋在機(jī)器人上，因此，現(xiàn)有的機(jī)器人能進(jìn)行改裝來擁有新的觸感，例如制造工廠的工業(yè)機(jī)器人手臂。

 

　　雖然毛茸茸的機(jī)器人形象很可愛，但實(shí)際上，這個(gè)皮膚看起來就像是一塊帶有傳感器片的塑料。“毛發(fā)”很細(xì)小，所以你感受不到它們，只能在顯微鏡下看到它們。
 

（帶毛的人造皮膚。圖片來源：UTA）

 

　　研究人員在2015年的《IEEE傳感器雜志》上發(fā)表了一篇論文來描述他們的智能皮膚，現(xiàn)在，他們已經(jīng)獲得了技術(shù)專利。我們詢問了首席研究員Zeynep ?elik-Butler，他們的這項(xiàng)技術(shù)是如何從其他的智能皮膚技術(shù)中脫穎而出的。在一封電子郵件中，她解釋說他們所制作的人造皮膚是自供電的，因此無需使用電線或任何信號為其供電。傳感器是壓電式的，這意味著它們可以響應(yīng)機(jī)械應(yīng)力來產(chǎn)生電荷。

 

　　“它所感受到的觸覺壓力為其供電，”她補(bǔ)充道，“它也完全符合它附著的機(jī)器人表面。保形性沒有尺寸限制。與其他智能皮膚相比，它的空間分辨率和靈敏度更好。”
 

（直徑僅為0.2微米的納米線。圖片由研究人員提供）

 

　　目前，智能皮膚需要一個(gè)“潔凈室”來確保ZnO納米線不會受到污染。但是，?elik-Butler解釋說，任何半導(dǎo)體制造商都有潔凈室，也有便攜式潔凈室。

 

　　除了機(jī)器人，智能皮膚將來也可以應(yīng)用于假肢，從而使假肢可以感受到物體。它還可以用于制作“智能服裝”，例如可以感知有毒化學(xué)品甚至根據(jù)指紋識別人類的制服。

 

　　在一份新聞稿中，?elik-Butler說：“這些傳感器非常敏感，如果接觸了部分指紋，這項(xiàng)技術(shù)就可以幫助識別那個(gè)人的身份。想象一下，人們能夠通過這個(gè)帶毛的機(jī)器人來確定一個(gè)人的身份，這是多神奇的一件事啊。”