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隨著人工智能的飛速發展應用，人們對機器人的期待不僅僅局限于讓它們會說話、能行動。倘若它們有嗅覺、有觸覺、能感知......那就離真正的智能又近一步。甚至還有助促進具有人類敏感性的新一代智能機器人開發，以及智能假肢的研發。
近年來，科學家們一直致力于研發具有觸覺敏感性的“智能皮膚”，比如能探測微生物的“智能皮膚”、可感受“疼痛”的電子皮膚、自供電機械發光的“智能皮膚”......實現皮膚超強的感知功能。
能探測微生物的“智能皮膚”
據悉，意大利和奧地利研究人員開創性地研發出一種三合一混合材料，被稱為新一代“智能皮膚”。“智能皮膚”的靈敏度是真實皮膚的1000倍，并且還能夠探測觸覺、溫度、水分甚至微生物，對于促進靈敏機器人和智能假肢的研發具有十分重要的意義。
研究人員表示，人類皮膚可感知約1平方毫米大小的物體，智能皮膚的靈敏度為人類皮膚的上千倍，可以探測微生物等更小的對象。后續應用在醫療保健領域，獨立檢測微生物并給出相關報告，還可用于能感知溫度或濕度的人體假肢，能更靈敏地感知環境的機器人等。
實際上，“智能皮膚”很容易擴展，研究團隊目前正在優化該皮膚的特性，希望擴大材料反應的溫度范圍，提高其柔韌性。
可感受“疼痛”的電子皮膚
近日，格拉斯哥大學的一組工程師發表論文稱，他們開發了一種能感受“疼痛”的電子皮膚，或能幫助創造出具有人類敏感性的新一代智能機器人。該系統模仿大腦的神經通路以進行學習，使用智能皮膚的機械手表現出對外部刺激做出反應的能力。
據說，研究人員將由168個由氧化鋅納米線制成的突觸晶體管組，直接打印到柔性塑料表面上。之后再將突觸晶體管與存在于全關節的人形機器人手掌上的皮膚傳感器連接起來。并用電壓尖峰的不同輸出來教導皮膚對模擬疼痛做出反應。
通過設置一個輸入電壓閾值以引起反應，該團隊能夠讓機器人的手從手掌中心的尖銳刺拳中后退。簡言之，它學會了能感受“疼痛”的能力，就跟人類一樣。
自供電機械發光的“智能皮膚”
智能皮膚被認為是超敏感自供電的并且希望賦予皮膚視覺上感知刺激的能力。日前，鄭州大學申長雨院士、劉春太教授、代坤教授和中國科學院北京納米能源與系統研究所潘曹峰研究員開發了一種超靈敏的自供電機械發光“智能皮膚”(SPMSS)。
受益于基于Ti3C2Tx(MXene)/碳納米管協同相互作用的獨特應變相關微裂紋結構設計，SPMSS具有超低檢測限、超高靈敏度、超快響應時間等優異的應變傳感性能，以及在拉伸下表現出可調且高度敏感的ML特征。
這些都賦予智能皮膚可靠的電源供應和自供電感應能力，并且在健康監測、視覺傳感和自供電傳感方面具有多功能應用。
浙公網安備 33010602000006號
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