人造皮膚可以讓機器人像我們一樣感覺到

很少有人會立即認出皮膚是我們身體最大的器官,但成年人平均有兩平方米。它也是最重要的器官之一,充滿了神經末梢,為我們提供了溫度,壓力和疼痛的即時報告。迄今為止,複製這種顯著器官的最佳嘗試已經導致了具有感測器陣列的實驗皮膚,最多只能測量一種特定的刺激。

由歐盟歐洲研究委員會和奧地利格拉茨技術大學(TU Graz)資助的SmartCore項目希望能夠創造出一種響應多種刺激的材料。要做到這一點,需要在納米尺度上工作 - 其中一納米代表十億分之一米,創造出微小的感測器的嵌入式陣列,其可能比人體皮膚高出2000倍。

首席調查員TU Graz固體物理研究所助理教授Anna Maria Coclite博士表示,該項目旨在創建一個能夠吸收溫度,濕度和壓力的納米尺度感測器,而不是分開,而是作為一體式封裝。她說:「它們將由一個根據濕度和溫度而擴展的智能聚合物芯體,以及一個在施加壓力時產生電流的壓電殼體。」這些智能磁芯將被夾在兩個類似的微小的納米尺寸的電極網格之間,這些柵極感測感測器感覺到的電荷,然後傳輸這些數據。如果團隊能夠克服區分不同感官的主要挑戰,那麼第一個原型應該在2019年準備好,為一系列測試用途打開了大門。

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Coclite博士說,成功的原型機第一個應用將是機器人,正在開發的人造皮膚與肉體外觀幾乎沒有共同點,除了它的感覺能力。科利特博士說:「這個想法是可以用機器人手等方式來感受溫度的。甚至可以感覺到比人類能夠感覺到尺寸要小得多的東西,也就是說,這種人造皮膚能夠感知細菌的機器人手覆蓋著。此外,用於創建智能內核的聚合體非常靈活,因此未來可能會將成功的感測器進行修改,以感知其他諸如汗水的酸度,可以將其集成到智能衣服中,從而監測您的身體健康。也許有一天,那些失去肢體或遭受灼傷的人也可以受益於這種多刺激感知能力的人造皮膚。

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