http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-15 00:56:14 來源:新浪科技
北京時間9月14rixiaoxi,juguowaimeitibaodao,shengwujishutiancaimenyijingshejichujuyouchujiaodedianzipifu,zhezhongrenzaopifukeyiyongzaixiayidaijiqirenhejiazhishang。kexuejiazaiyingguo《自然材料》雜誌上說,這種目前還處於實驗室檢測階段的材料,對外界作出反應的最小壓力範圍,幾乎跟人類皮膚一樣,而且反應速度相同。

科學家製出具有觸覺的人造皮膚

覆蓋在一隻手上的人造電子皮膚藝術概念圖。這種人造皮膚將具有令人難以置信的觸覺和敏感度。
他們認為,雖然目前它還存在很大障礙,但這一成就是個巨大的進步,它有望利用更智能、有觸覺的升級版本,取代當今這些笨拙的機器人和假肢。加州大學伯克利分校的計算機科學副教授亞裏·賈維負責領導了其中一個科研組,他說:“人(ren)們(men)通(tong)常(chang)都(dou)知(zhi)道(dao)如(ru)何(he)拿(na)雞(ji)蛋(dan)才(cai)不(bu)會(hui)碎(sui)。如(ru)果(guo)我(wo)們(men)想(xiang)要(yao)一(yi)個(ge)可(ke)以(yi)上(shang)菜(cai)的(de)機(ji)器(qi)人(ren),我(wo)們(men)希(xi)望(wang)它(ta)在(zai)上(shang)菜(cai)過(guo)程(cheng)中(zhong)不(bu)會(hui)打(da)碎(sui)酒(jiu)杯(bei)。我(wo)們(men)還(hai)希(xi)望(wang)它(ta)能(neng)握(wo)住(zhu)湯(tang)鍋(guo),不(bu)讓(rang)它(ta)掉(diao)下(xia)來(lai)。”
賈維科研組製成的“電子皮膚”younamidaoxianzhenliezucheng。zhegezhenlieshiyongzhanzainianxingjuxianyaanbomoshangdezheheguizhicheng。ranhougaikeyanzubanamijingtiguanfangzaishangmian,jiezhepushangduiyaliminganderourenxiangjiao。tamenzhizuodeyuanxingyou49平方厘米大,它能發現0到15千帕的壓力,日常活動中敲擊鍵盤和手持物體,都需要這麼大的力氣。
加利福尼亞州斯坦福大學的華裔副教授鮑哲南(Zhenan Bao)領(ling)導(dao)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)科(ke)研(yan)組(zu),開(kai)發(fa)出(chu)一(yi)種(zhong)不(bu)同(tong)方(fang)法(fa)。鮑(bao)哲(zhe)南(nan)還(hai)是(shi)美(mei)國(guo)最(zui)優(you)秀(xiu)的(de)女(nv)化(hua)學(xue)家(jia)之(zhi)一(yi)。他(ta)們(men)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)利(li)用(yong)可(ke)隨(sui)壓(ya)力(li)變(bian)化(hua)改(gai)變(bian)厚(hou)度(du)的(de)橡(xiang)膠(jiao)薄(bo)膜(mo),並(bing)利(li)用(yong)與(yu)該(gai)材(cai)料(liao)結(jie)合(he)在(zai)一(yi)起(qi)的(de)電(dian)容(rong)器(qi)測(ce)量(liang)壓(ya)力(li)變(bian)化(hua)。不(bu)過(guo)這(zhe)種(zhong)橡(xiang)膠(jiao)薄(bo)膜(mo)不(bu)能(neng)伸(shen)展(zhan)。鮑(bao)哲(zhe)南(nan)說(shuo):“與人類的皮膚相比,我們這種方法的反應時間更快,不超過幾毫秒(幾千分之一秒)。也就是說在真實情況下,它立刻就能感覺到外界施加的壓力。”
愛爾蘭都柏林聖三一學院的納米科學家約翰·波蘭德評論說,這些偉大成就是人工智能領域的“重要裏程碑”,他(ta)非(fei)常(chang)支(zhi)持(chi)利(li)用(yong)加(jia)工(gong)成(cheng)本(ben)較(jiao)低(di)的(de)元(yuan)素(su)。在(zai)人(ren)類(lei)感(gan)官(guan)的(de)替(ti)代(dai)品(pin)方(fang)麵(mian),目(mu)前(qian)在(zai)視(shi)覺(jiao)和(he)聽(ting)覺(jiao)領(ling)域(yu)的(de)替(ti)代(dai)品(pin)比(bi)較(jiao)精(jing)良(liang),而(er)嗅(xiu)覺(jiao)和(he)味(wei)覺(jiao)方(fang)麵(mian)的(de)替(ti)代(dai)品(pin)相(xiang)對(dui)比(bi)較(jiao)落(luo)後(hou)。觸(chu)覺(jiao)是(shi)公(gong)認(ren)的(de)最(zui)大(da)障(zhang)礙(ai)。刷(shua)牙(ya)、翻報紙或給小孩穿衣服等一些日常簡單行為,也會難住當前的機器人。
鮑bao哲zhe南nan表biao示shi,這zhe方fang麵mian的de發fa展zhan以yi後hou還hai會hui遇yu到dao很hen多duo挑tiao戰zhan。其qi中zhong之zhi一yi是shi改gai進jin新xin傳chuan感gan器qi。它ta們men對dui恒heng定ding壓ya力li產chan生sheng反fan應ying,不bu過guo人ren類lei皮pi膚fu裏li的de感gan覺jiao可ke能neng更geng複fu雜za。因yin為wei真zhen正zheng的de皮pi膚fu裏li的de壓ya力li感gan覺jiao細xi胞bao能neng發fa出chu不bu同tong頻pin率lv的de信xin號hao,例li如ru當dang感gan覺jiao疼teng痛tong或huo刺ci耳er時shi,信xin號hao的de頻pin率lv會hui增zeng強qiang,以yi便bian提ti醒xing我wo們men要yao注zhu意yi可ke能neng的de威wei脅xie。鮑bao哲zhe南nan表biao示shi,另ling外wai“把ba人ren造zao皮pi膚fu與yu人ren類lei的de神shen經jing係xi統tong連lian接jie在zai一yi起qi,也ye是shi一yi個ge巨ju大da挑tiao戰zhan。在zai遙yao遠yuan的de未wei來lai,也ye許xu最zui終zhong我wo們men能neng製zhi造zao出chu一yi種zhong跟gen人ren類lei皮pi膚fu功gong能neng一yi樣yang的de人ren造zao皮pi膚fu,可ke以yi把ba它ta與yu胳ge膊bo裏li的de神shen經jing細xi胞bao連lian接jie在zai一yi起qi,恢hui複fu胳ge膊bo的de感gan覺jiao”。
鮑哲南說:“最zui初chu我wo們men設she計ji的de原yuan型xing更geng像xiang一yi種zhong手shou持chi式shi裝zhuang置zhi,或huo者zhe是shi一yi個ge與yu其qi他ta皮pi膚fu有you感gan覺jiao的de身shen體ti部bu位wei相xiang連lian的de裝zhuang置zhi。該gai裝zhuang置zhi產chan生sheng的de脈mai衝chong會hui對dui其qi他ta部bu位wei的de皮pi膚fu產chan生sheng刺ci激ji作zuo用yong,告gao訴su它ta‘我的(假肢)手正在接觸物體’。”以後的人造皮膚裏可能會布滿各種對化學媒介、生物媒介、溫度、濕度、放射能或汙染物質做出反應的傳感器。她說:“這zhe也ye許xu對dui特te殊shu應ying用yong途tu徑jing特te別bie有you用yong,例li如ru我wo們men希xi望wang把ba機ji器qi人ren送song入ru太tai空kong等deng環huan境jing,對dui人ren類lei來lai說shuo,這zhe些xie環huan境jing充chong滿man風feng險xian因yin素su。在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia,我wo們men可ke以yi利li用yong機ji器qi人ren收shou集ji信xin息xi,並bing將jiang其qi傳chuan回hui地di球qiu。”(新浪科技)