类似人类的“生物皮肤”为机器人提供了更细微的触觉

半夜，当我跌跌撞撞地走进厨房喝杯水时，我依靠触觉。即使在黑暗中，我的手指也能感觉到扶手——提醒我楼梯的位置——墙壁、橱柜把手的弧度，最后还有玻璃。

我们人类是高度视觉化的生物，但我们的皮肤有一个复杂的内置系统，让我们可以毫不犹豫地拿起一杯咖啡、剥一根熟透的香蕉或在键盘上打字。

这种灵活性部分来自权力的分离：皮肤中的一些成分可以检测来自外界的直接力量——例如压力或挤压。其他成分可以感觉到皮肤被拉伸时的情况——比如当你张开手去拿一个特大号的杯子时。

现在，来自中国和新加坡的一个团队在人造皮肤中重现了这些特性。为了模仿劳动分工，被称为 3DAE-Skin 的三维电子皮肤采用了类似皮肤的多层结构。

重现了这些品质

该团队利用微加工技术设计了一种柔性设备——大约相当于人类拇指尖的大小——可以以与人类类似的分辨率感知不同类型的力。

结合获取数据并使用自定义深度学习算法进行处理的电路，皮肤可以区分触觉的细微差异。在一项研究中，就像蒙着眼睛但经验丰富的杂货店购物者一样，它通过挤压一两次来判断多种水果的成熟度，并通过戳一下来判断羊角面包或蛋糕是否过于陈旧。

虽然很迷人，但机器人杂货店购物者并不是目标。该策略表明，模仿人类皮肤的结构是一种制造“有感觉”的电子元件的有前途的方法。

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三层蛋糕

我们的皮肤是人体最大的器官，但除了皮肤护理和偶尔的擦伤外，它常常被忽视。

认识 3DAE-Skin

人造皮肤有三层，每层厚度与人类皮肤相似。

清华大学