像人类皮肤一样敏感的电子皮肤传感器
2016-08-05 18:00:54   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

该项突破性技术意味着未来某天机器人能感受到呼吸引起的轻微空气波动，分辨出正向压力、侧向擦拭以及扭转触碰。

人类能分辨出是否有东西按压、擦拭或者扭转我们的皮肤。但对于机器人或者其他没有生命的物体来说，分辨这些是很不容易的。然而，最近的一项突破性技术或能使其成为可能。

据麦姆斯咨询报道，韩国首尔大学开发出一款新型毛状电子皮肤，能使机器人快速分辨出呼吸引起的轻微空气波动或者微弱地心跳震动。这款传感器甚至比人类皮肤更敏感，能够广泛应用于假肢、心率监视器以及机器人。

韩国首尔大学的Kahp-Yang Suh以及他的同事受甲虫的翅膀锁定结构启发，研发出了这款柔性触摸传感器。该传感器由上下两层内嵌锁定的毛状物组成，像两把毛刷咬合在一起，如下图所示。

Kahp-Yang Suh在文章中介绍道：“毛状物”表面由无数直径为100纳米、长度为1微米的聚合物纤维组成，其表面覆有金属涂层使其导电。当上下表面咬合在一起时，这些纳米毛状物就会彼此接触并锁定，传感器就会连接通电，在施加压力的区域产生相应的电信号。

在上图中，不同类型的受力——正向压力、剪切力以及扭转力，会以不同的方式移动这些毛发，Suh开发的这款传感器可根据受力和恢复过程中毛状物的响应，分析其所受到的是什么力。

到目前为止，通过10000次的循环测试显示，该传感器可以探测到一颗小水滴的滴落和心跳的微弱震动。

该传感器可用于人机交互地触觉输入。摄像机一般提供视觉信息，会发生信息过载或受阻。但触觉传感器，从另一方面来说，只是在触碰的时候收集数据，而不是持续地收集数据，因而不会产生庞大的数据量。

研发机器人皮肤的另一个挑战是除了灵敏度和耐久性，还要使它具有柔韧性。而且需要制作成非常大的表面，Suh认为大型模具可以很容易制造出面积更大的传感器。

据Suh透露，他的团队目前正在与一家医疗公司洽谈，希望通过合作将他们的传感器应用于心脏监测仪。