科学家为机器人研制了一款新皮肤,遇到危险会发光
有一天,如果机器人有危险,它们会发光(照片来源:FABRICE COFFRINI/法新社)。
受水母的启发,一组来自中国的科学家开发了这种在危险时会发光的电子皮肤。
《应用材料与接口》杂志上的一篇文章描述了这种电子皮肤的设计,它可能解决机器人专家今天面临的最顽固和违反直觉的问题之一。
目前,对电子皮肤的研究既广泛又有力,并且在各个领域的许多应用中对这些产品有巨大的需求,包括工厂和假肢的设计。例如,今年10月,另一个中国团队设计了一种灵敏度接近人类手指的电子皮肤。
整个行业的普及带来了产品设计精度和灵敏度的提高,这也意味着仿生触摸功能仍处于未知领域。
尽管许多类型的电子皮肤都有能力检测和应对轻微的压力,但重击会使它们麻木(字面意思)。超过一定程度的强烈影响并不能改善一周以上无法响应的响应信号,这意味着系统本身或其操作者几乎没有动力采取规避行动来避免损害。
胡斌和他的同事来自中国华中科技大学,他们可能已经解决了这个问题。
该团队设计了一种对轻微或巨大压力敏感的柔性电子皮肤。当它的感知强度超过设定的警报级别时,它会发光。
为了开发新的皮肤,研究人员从一种叫做警报水母的生物身上找到了灵感。警告水母具有生物发光的特性。当他们处于危险中时,他们会发出明亮的光。
为了在电子皮肤的原型中重建这种效果,胡和他的同事使用了两层叫做聚二甲基硅氧烷的材料,并将银纳米线嵌入材料中。在两层中间,他们还添加了一层可以发光的荧光粉。
当电流通过超弹性硅胶中的纳米线时,电子皮肤可以探测到压力产生的能量,即使它只是轻如微风。当压力超过设定水平时,荧光粉被激活,产生明显的警告信号。
在他们的论文中,研究人员展示了新的皮肤“可能被广泛用于智能机器人”
值得一提的是,这并不是唯一一款受警报水母启发的产品。
2005年,海洋生物学家伊迪丝·韦德利用水母的发光特性创造了一种物质,并称之为“电子水母”
在美国探索频道和NHK拍摄的照片中,她用“电子水母”来模仿真正的水母,将一只巨型乌贼吸引到焦点平面。
蝌蚪工作人员编译自cosmosmagazine,译者李同信,经授权转载