科学家创造了比人类皮肤更具功能的人造皮肤
雅加达 - 到目前为止,人类皮肤拥有最先进的感官,但科学家们已经成功地创造了比新型人造皮肤更好的东西。
来自新加坡南洋理工大学的一组科学家创造了一种双响应人造皮肤,不仅可以检测物体施加的压力,还可以检测物体的方法。
该技术在下一代电子产品方面具有广泛的潜在应用,包括人机界面和机器人界面。
“人的皮肤必须触摸一些东西才能知道那里有什么,并且只能判断物体的柔软度或硬度。我们希望我们的人造皮肤具有更多功能,“新加坡南洋理工大学的助理教授Yifan Wang说。
即使没有触摸物体,王和他的同事的人造皮肤也能感觉到它是否在附近,还可以辨别出它是由哪种材料制成的一些线索。
“我们可以判断它是一块金属,塑料还是某种生物材料。与从触摸行为中感知大部分信息的人体皮肤不同,这种人造皮肤还获得了丰富的认知信息,这些信息是在没有触摸或接近的情况下编码的,“王说。
“这项工作可能会导致下一代机器人感知技术,优于现有的触觉传感器,”他补充说。
表皮由两层导电布组成,上面涂有镍作为电极。它围绕着浸入离子液体中的多孔海绵,离子液体是一种液态盐,充当电力管道。这两层充当电容器,将电能存储在电场中。
海绵中的离子提高了电容器的性能,有效地测量了两层电极之间的距离变化程度。这种检测微小变化的能力是人造皮肤如何检测它接触过某物的基础。
Wang声称电容器的传感性能比标准电容器敏感10到100倍,这意味着它还能够检测到皮肤周围电场的非常小的变化,使其能够感知物体何时在附近。
更重要的是,这些微妙的变化可以帮助他识别附近物体是由什么样的材料构成的。该研究发表在科学杂志Small上。
科学家以各种方式测试了皮肤,包括滚动电子屏幕、使用地图导航和操纵虚拟视频游戏角色,引自《新科学家》,1 月 26 日星期四。
Wang认为皮肤可以作用于机器人手指,使工厂机器人能够更好地了解哪些物体可以捡起,哪些物体可以离开,而不必握住它们,并且对假肢很有用。