本文转自：西海都市报
我国科学家新成果仿生电子皮肤堪比人类肌肤
感知精度可达到0.1毫米
想象一下,如果你给机器人穿上一件“魔法外衣”,让它能像人类一样感受触摸、压力和摩擦,那会是什么样子?这已不再是科幻小说中的遐想,而是已成为现实。
清华大学的科学家最近在电子皮肤领域取得突破性进展,他们开发出一种具有仿生三维架构的新型电子皮肤,为未来的机器人技术和医疗设备带来革命性的可能。
电子皮肤是一种模仿人类皮肤功能的高科技传感器系统。它就像机器人或智能设备的第二层皮肤,能够感知外界的各种刺激。
清华大学航天航空学院、柔性电子技术实验室的张一慧教授及其团队,从人类皮肤的精妙结构中获得灵感,实现了电子皮肤从平面到立体的飞跃。
清华大学研发的这种新型电子皮肤,就像人类皮肤一样,也由表皮、真皮和皮下组织三层组成。
表皮层就像我们皮肤的最外层,柔软而敏感,能快速感知轻微的触碰。真皮层位于中间,包含大部分传感元件,负责精确识别压力和摩擦力。皮下组织层则是最内层,主要感知皮肤的整体变形,就像我们感觉到皮肤被拉伸或压缩。
更令人惊叹的是,这种新型电子皮肤的感知精度可以达到0.1毫米,这意味着,它几乎可以感知到一根头发丝放在上面的位置,这种精度已非常接近人类皮肤的极限。
电子皮肤会
“思考”和“理解”
清华大学的科学家还使用先进的深度学习算法,让计算机能快速处理和解读这些复杂的信号。这就好比教会电子皮肤如何“思考”和“理解”它所感受到的世界,不仅可以感知物体的存在,还能判断物体的硬度和形状。
想象一下,机器人仅仅通过触摸,就能分辨出苹果是新鲜还是已经变质的,这是多么神奇的能力!这种技术为未来的智能设备开辟了无限可能。
在医疗领域,新型电子皮肤可能会被用于制作超级灵敏的医疗手套,帮助医生进行早期诊断。这种电子皮肤还可以像创可贴一样贴在皮肤上,实时监测血氧等健康数据,为我们提供一个随身携带的健康监测系统。
在智能假肢领域,它可能让失去肢体的人重新获得触觉,感受爱人手的温度或孩子脸颊的柔软。在人机交互方面,智能设备可能变得更加智能和人性化,能够感知我们的情绪状态,或在虚拟现实中提供真实的触感体验。
本版稿件均据《齐鲁晚报》报道
