新華社北京6月21日電 英國研究人員近期研發(fā)出一種由柔軟且低成本的凝膠材料制成的新型機器人皮膚，可同時感知壓力、溫度等，甚至可以區(qū)分多個接觸點，從而使機器人能以類似人類的方式獲取周圍環(huán)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·機器人學》雜志上發(fā)表論文說，他們研發(fā)的這款柔性導電皮膚不僅易于制造，還可以熔化并重新塑造為各種復雜形狀。這項技術可以感知并處理多種物理輸入，使機器人能夠更有意義地與物理世界互動。
這種新型機器人皮膚的解決方案是采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(tài)感知。雖然從中分離出每種信號的來源具有一定挑戰(zhàn)，但多模態(tài)材料更容易制造，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，并鑄造成一只人手的形狀。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32個電極，就能從整只手收集到超過170萬條信息，這要歸功于材料內(nèi)部密集的微通道網(wǎng)絡。
隨后，研究人員對這種皮膚進行了各種觸覺測試：用熱風槍加熱，用人類手指和機器人手臂對其按壓，用手指輕觸，甚至用手術刀對其切割。他們將測試過程中采集的數(shù)據(jù)用于訓練一個機器學習模型，使機器人手能識別各種觸覺類型所代表的含義。
研究人員表示，雖然這種機器人皮膚目前還無法媲美人類皮膚的靈敏度，但它在靈活性和制造簡便等方面已經(jīng)優(yōu)于現(xiàn)有的任何類似技術，可以通過人類觸覺校準，用于多種任務。未來除了應用在人形機器人或人類假肢等需要觸覺感知的場景，這種機器人皮膚還可以廣泛應用于汽車制造、災后救援等不同行業(yè)。