新型电子皮肤系统使机器人拥有更敏锐“触觉”

新加坡国立大学的研究人员新开发的电子皮肤系统有望在不久的将来使机器人和假肢装置具有与人类皮肤相当甚至更敏锐的“触觉”。

人类需要触摸来完成几乎所有的日常任务，比如拿起一杯咖啡或握手。同样，机器人也需要“触摸”来更好地与人类互动，但目前机器人仍不能很好地感知物体。

新加坡国立大学的一个研究小组在最新一期的《美国科学机器人杂志》上报道说，他们从人类的感觉神经系统中获得灵感，并在一年半的时间里发布了一种被称为“异步编码电子皮肤”的人工神经系统。新系统能使电子皮肤具有超强的反应能力和抗损伤能力。

据了解，该系统是一个传感器网络，可以像人类感觉神经系统一样检测触觉信号。它的探测速度比人类感觉神经系统快1000多倍。它能在60纳秒内区分不同的物理接触(1纳秒等于10亿分之一秒)，并能在10毫秒内准确识别物体的形状、纹理和硬度。

由于电子皮肤经常与周围环境发生物理接触，因此提高电子皮肤的抗损伤能力尤为重要。与电子皮肤中现有的互连传感器系统不同，新系统中的所有传感器都连接到公共电导体，以确保每个传感器的独立操作，因此即使其中一个连接被损坏，电子皮肤仍然可以连续工作。

研究人员称，该系统可以与任何类型的电子皮肤配对，有多种用途。一些潜在的应用包括帮助残疾人恢复触觉的假肢和进行灾后重建的机器人。