近日，英国研究人员取得一项重要成果，研发出一种由柔软且低成本凝胶材料制成的新型机器人皮肤。这种皮肤具备独特性能，能同时感知压力、温度等，甚至区分多个接触点，采用多模态感知技术，制造简便且可重塑形状，虽灵敏度暂不及人类皮肤，但在灵活性和制造便利性上优势明显，未来在多领域有广泛应用前景。
新型机器人皮肤的特性与技术
由剑桥大学和伦敦大学学院研究人员组成的团队，于近期在美国《科学·机器人学》杂志上发表论文，介绍他们研发的这款新型机器人皮肤。它由柔软且低成本的凝胶材料制成，不仅易于制造，还可以熔化并重新塑造为各种复杂形状。其独特之处在于能同时感知压力、温度等，甚至可以区分多个接触点，采用的是一种对不同触觉反应不同的单一传感器技术，即多模态感知。虽然分离每种信号来源有挑战，但多模态材料更易制造且坚固耐用。
新型机器人皮肤的测试过程
研究人员将柔软、可拉伸且导电的明胶基水凝胶加热熔化，铸造成人手形状，并测试多种电极配置，最终仅在手腕处放置32个电极，就从整只手收集到超170万条信息，这得益于材料内部密集的微通道网络。随后，对该皮肤进行各种触觉测试，如用热风枪加热、用手指和机器人手臂按压、手指轻触、手术刀切割等，并将测试数据用于训练机器学习模型，使机器人手能识别各种触觉含义。
新型机器人皮肤的性能与应用前景
研究人员表示，这种机器人皮肤目前虽无法媲美人类皮肤的灵敏度，但在灵活性和制造简便等方面已优于现有的任何类似技术，还可通过人类触觉校准，用于多种任务。未来，除应用在人形机器人或人类假肢等需要触觉感知的场景外，在汽车制造、灾后救援等不同行业也将大显身手，为机器人与物理世界的互动带来更多可能。
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