斯坦福大學(xué)成功研發(fā)電子皮膚
2023-05-24 11:47:07 作者 : 張師傅 來源 : PConline????????警用裝備網(wǎng)訊:?近日消息,美國斯坦福大學(xué)宣稱成功研發(fā)出了一種數(shù)字化的電子皮膚,這一技術(shù)有望在未來能夠為機器人研發(fā)與義肢研發(fā)中提供突破性的進步。
(電子皮膚示意圖 圖源網(wǎng)絡(luò))
據(jù)悉,斯坦福相關(guān)研究人員在研發(fā)這一種電子皮膚時參考了人類手指上的“觸覺器官”。本身,在人類手指和手掌上就擁有大量的類似“觸摸傳感器”的東西,這些“傳感器”能夠檢測壓力、溫度等其他外界刺激,并大量分布在名為“棘毛”(Spinosum)的子層中,高低起伏,形同“千山萬壑”。
?。ㄈ祟惼つw結(jié)構(gòu)與電子皮膚結(jié)構(gòu)示意圖)
當(dāng)人類手指接觸物體時,外層皮膚會向棘毛這一層移動。如果是輕度接觸,外層皮膚會接觸到棘毛層部分的“觸覺傳感器”,產(chǎn)生輕度觸覺。若是重度接觸,外層皮膚便會完全接觸棘毛層的全部“觸覺傳感器”,從而產(chǎn)生強烈的觸覺。
?。娮悠つw結(jié)構(gòu)相關(guān)示意圖 圖源網(wǎng)絡(luò))
斯坦福研究人員將人類手指上的結(jié)構(gòu)復(fù)刻至電子皮膚中,并做到了柔軟如真皮,厚度也僅幾十納米。運行條件方面,這種電子皮膚只需要在5V的電壓下運行,功耗也較低,并提供了可與多晶硅晶體管相媲美的電氣性能。
該項目的參與者之一、斯坦福大學(xué)化學(xué)工程教授Zhenan Bao稱:“我們的夢想是制造一只完整的手,而非一塊皮膚。其中有多個傳感器,能夠感知所有的觸覺,包括壓力、應(yīng)變、溫度和震動,提供一種真正的感覺”。
?。x肢示意圖 圖源網(wǎng)絡(luò))
相關(guān)消息顯示,許多殘障人士寧愿保持原有狀態(tài)也不愿使用義肢,原因是現(xiàn)有的義肢缺乏感覺反饋,這使得殘障人士感到不自然和不舒服。而電子皮膚這一技術(shù)在未來有望改善并解決這一問題。除此之外,電子皮膚也能夠?qū)χ悄軝C器人技術(shù)方面提供突破性的進步,擁有知覺的智能機器人或?qū)a(chǎn)生更多的可能性。
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