這種帶有傳感器的皮膚，可以讓機器人擁有像人類一樣靈敏的觸覺
我們知道機器人可以在倉庫里自動搬運，借助人工智能還可以戰勝國際象棋大師，可以駕駛汽車，在眾多方面都趕超了人類。但是觸覺是一種極為細膩的感覺，www.tka.net.cn，機器人在這方面做得并不理想。
比如，一個機器人在給你做煎蛋的時候怎么小心地處理一個雞蛋，這個時候，它就需要能準確地感應到，什么時候物體正在脫離它的控制。
迄今為止，大多數機器臂和假肢的手，都很難準確地感知到發生的振動和剪切力（一個力學名詞，剪切是在一對相距很近、大小相同、指向相反的橫向外力（即垂直于作用面的力）作用下，材料的橫截面沿該外力作用方向發生的相對錯動變形現象），例如，當手指在桌面上滑動，或物體開始下落的時候。
現在，來自華盛頓大學和加州大學洛杉磯分校的工程師們，發明了一種帶有傳感器的皮膚，可以覆蓋機器人的身體或假肢的任何部位，具備可延展可拉伸的性能，可以準確地感知關于剪切力和振動的信息。而這些信息對于成功地抓住和操縱物體至關重要。
論文中描述的這種皮膚，模擬了人的手指在滑過表面或在區分不同的紋理時產生的拉伸和壓縮。它能夠敏銳地感知到這些觸覺信息，并達到和人類相似的精確度和靈敏度。這種能力可以大大提高機器人在多個領域的能力，從外科手術、工業流程到清潔廚房等等。
該論文的主要作者、機械工程和化學工程教授JonathanPosner表示，現在機器臂和假肢手都是通過視覺信息來判斷的，比如機器人通過視覺辨別我的手是握在這個物體上嗎？或者我的手是在摸著這根線嗎？這顯然不太完整。
從日常經驗可以得知，我們的視覺可以看到一個物體的全貌，但是在觸摸它的過程中，機器人維修，我們的手會感受到一些新的信息，比如它細部的紋理、材質的柔軟度等等，這是視覺很難獲得的信息。
據Posner介紹，如果一個機器人要拆除一個簡易爆破裝置，就需要知道它的手在沿著導線滑動還是在拉著導線，如果機器人手里拿著醫療器械，它需要指導手中的物體是否在滑動。而這都需要機器人有能力感知剪切力。目前，其他的傳感器皮膚還沒有這種能力。
我們來看下它的工作原理：
這種新型的可拉伸的電子皮膚，由華盛頓大學的華盛頓納米實驗室制造的。它是用在游泳鏡中使用的硅橡膠制成的。橡膠內含細小的蛇形通道大約是人類頭發寬度的一半充滿了導電的液態金屬。當皮膚被拉伸時，這種液態金屬不會開裂或疲勞，就像固定的電線一樣。
當電子皮膚被放置在一個機器人手指或末端執行器上時，這些微流體通道會被放置在它手指的兩側，相當于人類指甲兩側的位置。
當你的手指在物體的表面滑動時，你的指甲的一側會突出，而另一側則會因為壓力而變得緊繃。
同樣的事情也會發生在機器人或假肢手上在指甲一側的微流體通道被壓縮，而另一側則會伸出來。
當通道的幾何形狀發生變化時，能通過的電流也會隨之改變。研究小組可以測量這些不同的電阻，并將它們與機器人手指，所經歷的剪切力和振動聯系起來。
然后，機器人的手就可以模擬人類的觸覺了。
研究小組已經證明了這種帶有傳感器的皮膚，在面對輕微觸碰時有著很高的精確度和靈敏度，比如，打開一扇門，與手機交互、握手、拿起包、觸摸一些物體，庫卡機器人何服電機維修，等等。
最近的實驗表明，這種皮膚能夠檢測到每秒800次的微小振動，比人類的手指還好使。
因此，Posner說：通過在一個靈活的電子皮膚上模仿人類的生理機能，我們已經達到了與人類的手一致的靈敏度和精確度，這是一個重要的突破。
雖然，機器人離擁有人類一樣細膩的觸覺還有很遠，但這無疑是讓人欣喜的一步。無論機器人有多么強大的視覺和計算能力，還是會讓人覺得機器人就是機器，但是當它擁有細膩的觸覺后，就更像一個有血有肉的人了。
一個視覺靈敏、智力強大的機器人，你看著它方頭方腦的樣子，總覺得它像一個你瞅啥瞅你咋地的愣頭青。可是有了觸覺就不一樣了，你就可以跟它相互調戲了，說不定它都能摸出你臉上有幾個坑。