皮肤作为人体最大的器官,不但为保持人体的内在而存在,起到保护作用,而且也是一种非常有用的传感材料,承担着感知冷热和压力的任务。最近,华盛顿大学的工程师研发出了一种机器人所使用的人造皮肤。它可以感受到压力和剪切,在模仿人类手指在表面滑动时感受到的张力和压迫感,能区别不同的纹理。
这种电子皮肤使用的材质为常见的硅橡胶,可伸缩自如。这种材料通常用于游泳镜,只不过内部增加了和头发丝差不多粗的微型管道,里面充满了类似于汞的液态金属。相比普通电线,金属材料的优势是拉伸时不会开裂或出现金属疲劳。研究人员通过微小的通道来测量皮肤的拉伸程度,当通道的几何形状发生变化时,流经里面的电流也会随之变化。“在试验中,人造皮肤能够以每秒800次的速度探测微小的震动,灵敏度甚至比人类手指还要高。”研究人员表示。
触觉是我们非常重要的感觉之一,接触面就是皮肤,但是一些截肢的人却无法通过皮肤来产生触觉。由苏格兰格拉斯哥大学的研究人员开发的另外一种人造皮肤可以使假肢更接近真实肢体假肢,甚至比真实的人类皮肤触觉更好。特别值得一提的是,这种人造皮肤完全以太阳能为动力自主发电,产生触觉。
这种人造皮肤产生的电力能够用于获取灵敏度和触觉感,比人类皮肤好一个数量级,让被截肢者感受到接触压力和温度。还可以用于机器人,帮助它们更好地了解所触摸的东西。
(《新民晚报》12.3 李忠东)