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哲人有云：再美的肉身亦不過是一具皮囊。然而，對(duì)于機(jī)器人而言，所謂的皮囊并不僅僅是一個(gè)審美問題，而是其“社會(huì)化”、“擬人化”的關(guān)鍵所在。正因?yàn)槿绱耍茖W(xué)家多年來一直致力于為人類的忠實(shí)助手打造一副更靈敏、更柔韌的“畫皮”。 如今，由意大利技術(shù)研究所(IIT)開發(fā)的觸感型皮膚有望帶來第一次真正意義上的突破，未來的類人機(jī)器人將變得更友好、更聰敏、更具親和力。 傳感型皮膚異軍突起 “皮膚一直是類人機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域中的一大缺憾。”IIT機(jī)器人專家喬治·梅塔 (Giorgio Metta)如是說。類人機(jī)器人的最大優(yōu)勢(shì)在于其與“本尊”之間的密切互動(dòng)，然而前提是它們能夠辨認(rèn)出與自己親密接觸的對(duì)象究竟是何方神圣。為此，有科學(xué)家提出“傳感型皮膚”作為應(yīng)對(duì)之道，不過，這種人工皮膚必須同時(shí)滿足若干互相矛盾的要求：既要富有彈性與靈敏度，也要擁有較大的覆蓋面積。 即將于今年5月問世的觸感型皮膚有望為這一難題提供解決方案。屆時(shí)，歐洲各大實(shí)驗(yàn)室可通過開放性源代碼“克隆”IIT的設(shè)計(jì)，其中 iCub將成為有史以來第一個(gè)“吃螃蟹”的機(jī)器人。iCub形同三歲半的幼童，能夠模仿后者的頭部及眼睛活動(dòng)，例如，它可以像人類那樣眨巴眨巴自己的大眼睛，也可以爬行和坐立，并能準(zhǔn)確地抓取物品。 與此同時(shí)，印度理工大學(xué)的研究人員正致力于開發(fā)一種名為PVDF的壓電聚合物層，它可以通過測(cè)量壓力變化率來感知觸碰產(chǎn)生的形變。當(dāng)機(jī)器人的指尖掠過物體表面時(shí)，對(duì)方的關(guān)鍵信息將通過摩擦產(chǎn)生的振動(dòng)傳達(dá)至“神經(jīng)系統(tǒng)”，這樣一來，機(jī)器人便可確定抓取物體所需的握力水平，即使是光滑的瓷器亦可輕松搞定。類似的產(chǎn)品還包括由高新技術(shù)企業(yè)Syntouch開發(fā)的觸感型類人指尖。研究人員在指尖上安裝了一個(gè)充滿液體的彈力囊，其內(nèi)部感應(yīng)器可以測(cè)量振動(dòng)、溫度和壓力水平。 當(dāng)皮膚不僅僅是皮膚 英國(guó)公司Peratech的CEO菲利普·泰森(Philip Taysom)對(duì)于電容傳感型皮膚并不感冒。在他看來，重復(fù)使用將損害其靈敏度，相比之下，高彈性的量子隧穿復(fù)合材料(QTC)更勝一籌，其電阻率將隨受力增大而急劇下降，從而為解讀信息提供了一套獨(dú)特的編碼。 QTC為麻省理工學(xué)院科技媒體實(shí)驗(yàn)室亞當(dāng)·惠頓(Adam Whiton)設(shè)計(jì)的外套型皮膚提供了靈感。不同于以往緊致而貼合的皮膚，惠頓的設(shè)計(jì)更像是一件松松垮垮披在身上的外套，他堅(jiān)持認(rèn)為，就人機(jī)互動(dòng)而言， “衣服”較之于“皮膚”是一個(gè)更好的隱喻，因?yàn)榍罢呤巧鐣?huì)成員相互交往時(shí)的遮羞蔽體之物。 高度靈敏的QTC能夠輕松解讀各類手勢(shì)，如拍打背部以引起對(duì)方注意或是牽起手為他人領(lǐng)路，然而其功能并不僅限于此：QTC既可以充當(dāng)傳統(tǒng)的觸摸傳感器，也可以作為電子鼻，通過電阻變化檢測(cè)空氣中揮發(fā)性化學(xué)物之間發(fā)生的反應(yīng)，從而避免煤氣泄漏等意外事故。簡(jiǎn)言之，我們可以在“外套”中融入許多新設(shè)計(jì)，而這是傳統(tǒng)皮膚所無法企及的。 在惠頓看來，無論將來何種機(jī)器人皮膚能夠“笑到最后”，可以肯定的是，人類與其助手之間的相處都將變得更為融洽。如果說現(xiàn)階段的機(jī)器人如復(fù)印機(jī)一般嚴(yán)謹(jǐn)而高效的話，那么基于傳感型皮膚的人機(jī)互動(dòng)將使其變得更友好、更親切。 來源：TOM探索 |
