联系我们

AI 101

新开发的电子皮肤促进了类人机器人

已发表

 on

人造或电子皮肤的发展对于仿人机器人的创建至关重要,因为皮肤可以为人类提供触摸感,检测温度和疼痛的能力以及生活中许多其他重要方面。人体在皮肤中具有触觉感受器,这使我们能够将温度或机械刺激转换为大脑的电信号。

在电子皮肤中复制这些功能极为困难,而如今的版本仅能够单独检测运动或温度。到目前为止,还没有任何一种可以像人类皮肤一样同时完成这两项工作。

多峰离子电子皮肤

斯坦福大学的研究团队开发了一种新型的多峰离子电子皮肤,能够做到这一点。通过应用离子导体的特殊性能,该团队能够创建简单的结构,使电子皮肤可以同时测量温度和机械刺激。

该团队包括POSTECH教授郑永永和材料科学与工程系的Insang You博士,以及鲍振南教授。研究结果发表在 科学在11月20日

在此发展之前,当对电子皮肤施加机械刺激时,其温度测量常常会出现较大误差。该团队以人类皮肤为灵感,并创建了带有电解质的传感器,因为它们负责赋予人类皮肤自由伸展而不会破裂的能力。包含电解质的离子导体材料根据其测量频率可以具有不同的可测量特性。

通过所有这些,该团队开发了一种能够同时测量触感和温度的多功能人工受体。该团队能够得出电荷弛豫时间和归一化电容,这是两个变量,可以测量温度和运动,而无需彼此响应。

新开发的人工受体具有许多潜在的商业用途,因为它可以精确地测量所施加物体的温度和外部刺激时的应变曲线。

人形皮肤

至于多峰离子电子皮肤,它可以应用于可穿戴温度传感器或机器人皮肤,使其更具人性化。

Insang You博士是该研究的第一作者。

您说:“当食指触摸电子皮肤时,电子皮肤会检测到温度变化引起的接触,而当手指推皮肤时,接触区域的后部会拉伸并识别为运动。” “我怀疑这种机制是实际人体皮肤识别不同刺激(例如温度和运动)的方式之一。”

郑是通讯作者

Jeong说:“这项研究是打开使用电解质进行多峰电子皮肤研究之门的第一步。” “这项研究的最终目标是创造一种模拟人类触觉受体和神经递质的人造离子电子皮肤,这将有助于恢复因疾病或事故而失去触觉的患者的触觉。”

亚历克斯·麦克法兰(Alex McFarland)是一位历史学家和新闻工作者,报道了人工智能的最新发展。