陳根：研究開發柔性磁化薄膜，讓機器人擁有超敏感觸覺_風聞

文/陳根

這是一個機器人不斷進入人們生活的時代，不論是在工業製造還是在家居服務，都已越來越多地見到機器人的身影。但想要機器人更好地服務於人，就需要讓機器人更高度地仿真於人。比如，賦予機器人感官知覺。

顯然，人類的皮膚可以感知法向力和剪切力的細微變化（即自解耦），並能夠以更高的分辨率感知刺激（即超分辨）。換言之**，人類的指尖可以感受到壓力和紋理，這主要歸功於皮膚上一種叫做機械感受器的特殊感覺細胞**。

這些細胞連同整個神經系統，將來自環境的機械信息轉化為信號，結合温度感受器和痛覺感受器，人類就可以在不傷害自己的情況下完成對周圍環境的操控。

為了最大限度地在機器人身上實現這一功能的模擬，來自香港城市大學、卡耐基梅隆大學、南方科技大學組建的科研團隊共同研發了一種機器人指尖“皮膚”——一種柔軟的正弦柔性磁化薄膜，厚度為 0.5 mm，這種薄膜會在設備內部產生磁場。

具體來説，這一複製了他們的機械手指的“皮膚”是由一個靈活的磁化膜組成，它在設備內產生磁場。支撐手指的“骨頭”則是一塊電路板，上面佈滿了監測磁場的傳感器。

如果把鉛筆橡皮戳進指尖，磁性皮膚就會收縮，手指的磁場也會發生微妙的變化，傳感器會對這些變化進行分析，以確定橡皮擦的接觸位置。如果把這些手指放在一個人形機器人上，機器人就能夠定位它的手指與物體接觸的地方，從而提高它的抓地力。

研究人員表示，這項工作是令人興奮的觸覺傳感新浪潮的一部分，人們正在建造傳感器，以提供豐富的原始數據。儘管不一定是為人類消費，但其目的都是幫助機器人解決缺乏靈巧的問題，使人工智能與人類更近。