意大利理工學(xué)院的科學(xué)家最近成功為其類人機(jī)器人（指整體外觀與人類相似，能與人類使用的工具或所處的環(huán)境溝通協(xié)調(diào)的機(jī)器人）iCub設(shè)計(jì)出了首款有觸感的皮膚。這種新型機(jī)器人皮膚包含有柔性壓力傳感器，不僅可讓機(jī)器人看上去更加真實(shí)美麗，也能讓機(jī)器人更好地同人類世界“親密接觸”。

　　據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)絡(luò)版報(bào)道，新型機(jī)器人皮膚由三角形的柔性印刷電路板組成，其可充當(dāng)傳感器，覆蓋了iCub機(jī)器人身體的大部分。每個(gè)三角形柔性印刷電路板的邊長(zhǎng)為3厘米，并包含12個(gè)電容銅觸點(diǎn)。電路板和人造彈力纖維萊卡之間放置了一層硅橡膠層，外層萊卡攜帶著金屬接觸點(diǎn)同電路板上的電容銅觸點(diǎn)相接觸。萊卡層和柔性印刷電路板正反兩面都包含有能夠感應(yīng)壓力的電容器。經(jīng)測(cè)試，這種機(jī)器人皮膚的每個(gè)柔性印刷電路板可感應(yīng)到1克物體產(chǎn)生的壓力，同時(shí)，它也包含基于半導(dǎo)體的溫度傳感器。

　　由歐盟資助完成的類人機(jī)器人iCub的身形大小類似于一個(gè)三歲半兒童，科學(xué)家研制iCub主要是用于調(diào)查人的認(rèn)知能力以及了解手臂、肌肉、肌腱等如何提升人的智力發(fā)展。iCub的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是公開(kāi)的，在歐洲，有15個(gè)實(shí)驗(yàn)室“克隆”出了自己的iCub版本。這種新型機(jī)器人皮膚從5月開(kāi)始正式“派送”給全歐洲相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室。

　　意大利理工學(xué)院的機(jī)器人專家喬治歐·梅塔表示，研制類人機(jī)器人的原因之一是讓它們同人類密切合作。但是，只有當(dāng)機(jī)器人有了觸感才能做到這一點(diǎn)。讓類人機(jī)器人擁有皮膚，以獲得觸感，一直是機(jī)器人研發(fā)工作面臨的巨大挑戰(zhàn)，迄今為止也是一個(gè)空白點(diǎn)。機(jī)器人皮膚需要滿足很多條件，比如要有彈性、能夠覆蓋機(jī)器人身體較大的表面積、皮膚表面能夠感應(yīng)到輕微的接觸等等，其中有些要求還相互沖突，也無(wú)形中增加了機(jī)器人皮膚研制的難度。

　　機(jī)器人專家嘗試了很多種方法來(lái)制造感應(yīng)皮膚。較早之前，日本科學(xué)家在大阪大學(xué)的仿生兒童機(jī)器人CB2擁有由硅制成的皮膚，皮膚上放置了幾百個(gè)傳感器來(lái)幫助其獲得觸感。隨后，正如英國(guó)影子機(jī)器人公司的李察·沃克所說(shuō)的，各式各樣的感應(yīng)方式層出不窮，但都需要進(jìn)行驗(yàn)證。

　　意大利理工學(xué)院的研究小組下一步計(jì)劃向研制出來(lái)的皮膚添加一層壓電聚合物——聚偏氟乙烯（PVDF）。當(dāng)電容傳感器測(cè)試絕對(duì)壓力時(shí)，聚偏氟乙烯產(chǎn)生的電壓可以反映壓力變化的頻率，因此，如果機(jī)器人沿著某個(gè)表面移動(dòng)手指，摩擦產(chǎn)生的震動(dòng)就會(huì)告訴機(jī)器人它所接觸的表面是由什么物質(zhì)組成，機(jī)器人接下來(lái)就會(huì)知道接觸這個(gè)表面需要用多大力量，比如，握緊一個(gè)光滑的瓷杯需要多大的力。

　　英國(guó)高科技公司Peratech的首席執(zhí)行官菲利普·泰森對(duì)基于電容的感應(yīng)皮膚并不感冒，他表示，如果重復(fù)使用的話，其感應(yīng)能力可能會(huì)越變?cè)饺�，直至消失。Peratech的解決方案是使用名為量子隧道合成物（QTC）的具有彈性的物質(zhì)。這是一種兼具彈性和導(dǎo)電功能的低成本材料。機(jī)器人穿上這種皮膚后，通過(guò)身體上的諸多傳感器，就能夠感知到與人接觸時(shí)該用多大的力。

　　美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究人員也于今年3月份宣布，他們使用QCT材料，成功研制出了能使機(jī)器人產(chǎn)生觸覺(jué)的“電子皮膚”。依靠這種“電子皮膚”，機(jī)器人不僅能感知到物體的地點(diǎn)和方位，還能獲得物體的硬度等信息。

　　據(jù)介紹，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可被加工成各種形狀，能像衣服一樣附著在設(shè)備表面。此外，借助XY掃描技術(shù)，使用QCT技術(shù)的機(jī)器人還能獲得不同區(qū)域（如前臂、肩部和軀干）的綜合知覺(jué)信息。QCT技術(shù)已先期在美國(guó)宇航局的機(jī)器宇航員（Robonaut）項(xiàng)目上獲得了應(yīng)用，其先進(jìn)的傳感技術(shù)和機(jī)械臂在世界均屬領(lǐng)先。研究人員下一步的目標(biāo)是讓機(jī)器人具有與人類更為接近的觸覺(jué)并增強(qiáng)其與人類的互動(dòng)能力。

　　美國(guó)麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室的亞當(dāng)·惠頓表示，無(wú)論最終何種新興技術(shù)將脫穎而出，具有觸覺(jué)的機(jī)器人皮膚能夠幫助我們更好地同未來(lái)的類人機(jī)器人溝通。