研究人員開發(fā)出3D打印自適應機器人皮膚，具有類似人類的感知能力

導讀：具有類人傳感功能的機器人皮膚在機器人、假肢和醫(yī)療保健領域具有巨大的潛力，并能夠為人機界面、人工智能和其他領域的進步提供了巨大機遇。

2023年9月15日，南極熊獲悉，全球數(shù)字制造解決方案提供商 B9Creations的研究人員正在嘗試采用 B9 Core 系列 3D 打印機來創(chuàng)建一種自適應機器人皮膚，這種皮膚具有高靈敏度和寬帶寬，以及增強的壓力感應能力。

這項開發(fā)旨在創(chuàng)建一種大規(guī)模自適應機器人皮膚，其傳感能力優(yōu)于人類皮膚。與人體皮膚相比，其薄膜壓力傳感器可感知的壓力比最小可檢測壓力低97%，比最大可檢測壓力高262.5%。

△B9Core系列3D打印機

因此，這些壓力傳感器可以克服與其他方法在靈敏度和帶寬之間的權衡以及以前無法制造高度均勻的傳感器所面臨的相關挑戰(zhàn)。這種獨特的傳感功能為機器人、醫(yī)療保健等領域的傳感器升級提供了機會。

自適應機器人皮膚由多個組件組成，包括微流體熱執(zhí)行器、彈性體外殼和一系列薄膜壓力傳感器，這些傳感器在設備之間具有高度的一致性，以及廣泛的靈敏度和帶寬。微流體熱執(zhí)行器由兩層粘合而成，一層具有流體通道，另一層具有平坦表面。流體層的模具是使用 B9Creations 的 B9 Core 系列 3D 打印機之一創(chuàng)建的，以實現(xiàn)所需的通道圖案。

在此之前，研究人員已經(jīng)對機器人皮膚進行了幾項研究，以復制人類皮膚的靈活性、拉伸性和自我修復能力，同時還結合觸覺感知能力來檢測壓力和溫度等刺激。盡管尖端技術已經(jīng)幾乎實現(xiàn)了人類皮膚的許多特性和功能，但感知壓力的能力（被認為是皮膚的主要功能之一）仍然無法實現(xiàn)真正的類似皮膚的性能——具有高靈敏度或?qū)拵�寬，但不能同時兼?zhèn)鋬煞N屬性。

機器人皮膚的潛力遠遠超出其最初的創(chuàng)造目的，它能夠通過其多樣化的潛在應用來改變各個行業(yè)，包括假肢、機器人和自動化、可穿戴技術、醫(yī)療保健、虛擬現(xiàn)實和游戲、人機界面以及環(huán)境監(jiān)測。