有(yǒu)觸感又(yòu)能(néng)自愈的機器人正在變成現實

　　人類皮膚是難以複制的，因為(wèi)它不僅柔韌、有(yǒu)觸感且能(néng)夠自愈。然而，科(kē)學(xué)家們的最新(xīn)發現正在賦予機器人皮膚這樣的特性。

　　

　　你以為(wèi)隻有(yǒu)生命體(tǐ)的皮膚才柔韌抗壓，有(yǒu)觸感，可(kě)以自愈？最近的研究成果表明，機器人的皮膚也可(kě)以，甚至比人類皮膚表現得更好。

　　

　　英國(guó)格拉斯哥(gē)大學(xué)的研究人員使用(yòng)石墨烯，開發出了一種觸覺比人手更靈敏的電(diàn)子機器人皮膚。

　　

　　據外媒報道，格拉斯哥(gē)大學(xué)教授Ravinder Dahiya表示，新(xīn)開發的機器人皮膚本質(zhì)上是一種觸覺傳感器，科(kē)學(xué)家們将利用(yòng)它造出更輕巧的義肢，以及表面皮膚摸起來更柔軟、更自然的機器人。

　　

　　而這種傳感器也是邁向更柔軟的機器人和更靈敏的觸摸屏傳感器的第一步。

　　

　　這種低功耗智能(néng)機器人皮膚由一層單原子層石墨烯制成。皮膚每平方厘米的功率為(wèi)20納瓦，相當于目前可(kě)用(yòng)的最低質(zhì)量的光伏電(diàn)池。雖然皮膚的光伏電(diàn)池産(chǎn)生的能(néng)量還不能(néng)存儲，但工(gōng)程團隊正在探索将未使用(yòng)的能(néng)源轉移到電(diàn)池中(zhōng)的方法，以便在需要時可(kě)以使用(yòng)。

　　

　　石墨烯是目前發現的最薄、強度最大、導電(diàn)導熱性能(néng)最強的一種新(xīn)型納米材料。由于其良好的強度、柔韌、導電(diàn)等特性，它在物(wù)理(lǐ)學(xué)、材料學(xué)、電(diàn)子信息等領域具(jù)有(yǒu)廣闊的應用(yòng)潛力。

　　

　　在光學(xué)特性方面，有(yǒu)研究數據表明，單層石墨烯對可(kě)見光以及近紅外波段光垂直的吸收率僅為(wèi)2.3% 。

　　

　　“如何讓陽光透過覆蓋在光伏電(diàn)池上的皮膚是我們真正的挑戰。”Ravinder對《先進功能(néng)材料》（

　　

　　Advanced Functional Materials）表示。

　　

　　“無論是何種光線(xiàn)，98%都能(néng)到達太陽能(néng)電(diàn)池。” Dahiya對BBC解釋道，太陽能(néng)電(diàn)池産(chǎn)生的電(diàn)能(néng)被用(yòng)于産(chǎn)生觸覺。“它的觸覺比人類的皮膚要好上一個數量級。”

　　

　　皮膚給予了機器人手臂應有(yǒu)的按壓反饋，使其可(kě)以更好地控制抓取物(wù)體(tǐ)的力量，即便是易碎的雞蛋也可(kě)以穩穩地拿(ná)起和放下。

　　

　　Dahiya 表示：“下一步是開發支持這項研究的發電(diàn)技(jì )術，并用(yòng)它來驅動假手的電(diàn)機，這可(kě)以讓我們創建一個完全能(néng)量自主的假肢。”

　　

　　此外，這種性能(néng)優越的機器人皮膚也并不昂貴，Dahiya表示，5-10平方厘米的新(xīn)型皮膚隻需花(huā)費1美元的成本。事實上，石墨烯能(néng)做到的遠(yuǎn)不止賦予機器手臂敏銳的觸感這一點，它還能(néng)幫助機器人皮膚自愈。

　　

　　據futurism報道，印度科(kē)學(xué)家在期刊

　　

　　Open Physics發表的的最新(xīn)研究發現，石墨烯具(jù)有(yǒu)強大的自我修複功能(néng)。科(kē)學(xué)家們希望能(néng)将這一特性應用(yòng)到傳感器領域，讓機器人也和人類一樣擁有(yǒu)皮膚自我修複功能(néng)。

　　

　　傳統的金屬機器人皮膚的延展性較差，容易出現裂隙和破損。然而如果石墨烯制成的亞納米傳感器可(kě)以感知到裂隙，那麽機器人皮膚就可(kě)以阻止裂隙進一步擴大，甚至修複裂隙。研究數據表明，當裂隙超過臨界位移阈值後，自動修複功能(néng)就會自動啓動。

　　

　　“我們希望通過分(fēn)子動力模拟過程觀察原始和有(yǒu)缺陷的單層石墨烯的自愈行為(wèi)，同時也觀察石墨烯在亞納米傳感器裂隙定位過程中(zhōng)的表現。”在接受采訪時，論文(wén)的主要撰寫者Swati Ghosh Acharyya表示 ：“在室溫且沒有(yǒu)任何外部刺激的情況下，我們能(néng)夠觀察到石墨烯的自我修複行為(wèi)。”

　　

　　來自印度的研究人員表示，這項技(jì )術将會迅速投入應用(yòng)，或許就是下一代機器人。