有觸感又能自愈的機器人正在變成（chéng）現實
發布日期:2020-03-04
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人類皮膚是難以（yǐ）複製的，因為它不僅柔（róu）韌、有觸（chù）感且（qiě）能夠自愈（yù）。然而，科學家們的最新發（fā）現正在賦予機器人皮膚這樣的特（tè）性。
你（nǐ）以為隻有生命體的皮膚才柔韌抗壓，有觸感，可以自愈？最（zuì）近的研究成（chéng）果表明，機器人的皮膚也可以，甚至比人類皮膚表現得更好（hǎo）。
英（yīng）國格拉（lā）斯哥大學的研（yán）究人員使用石墨烯，開發出了一種（zhǒng）觸覺比人（rén）手更靈敏的（de）電子機器（qì）人皮（pí）膚。
據外媒報道，格拉斯哥大學教授Ravinder Dahiya表示，新開發的（de）機器人皮膚本質上是一種觸覺傳感器，科學（xué）家們將利用它造出更輕巧的義肢，以（yǐ）及（jí）表麵皮膚摸起來更柔軟、更自然的機器人。
而這種傳感器也是邁向更柔軟的機器人和更靈敏的觸摸屏傳感器的第一步。
這種低功耗智能機器人皮膚由一層單原子層石墨烯製成。皮膚每平方厘米的功率為20納瓦，相當於目前可用的最低質量的光伏電池。雖然皮膚的光伏電池產生的能量還不能存儲，但工程團隊正（zhèng）在探索將未使用的（de）能源轉移（yí）到電（diàn）池中的方法，以便在需要（yào）時可以（yǐ）使用。
石墨烯是目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料。由於（yú）其（qí）良好的強（qiáng）度、柔韌、導（dǎo）電等特性，它在物理學、材料學、電子信息（xī）等領域具有廣闊的應用潛力。
在光學特性方麵（miàn），有研究數據表明，單層石墨烯對可見光以及近紅外波段（duàn）光垂直的吸收率（lǜ）僅為2.3% 。
“如何讓陽光透過覆蓋（gài）在光（guāng）伏電池上的皮膚是（shì）我（wǒ）們真正的挑戰。”Ravinder對《先進功能材料》（
Advanced Functional Materials）表示（shì）。
“無論是何種光線，98%都能到達太陽能電（diàn）池。” Dahiya對BBC解釋道，太陽能電池（chí）產生的電能被用於產生觸覺（jiào）。“它的觸覺比人類的皮膚要好上一個數量級。”
皮膚（fū）給予了（le）機器人手臂應有的（de）按壓反饋，使其可以更（gèng）好地控製抓取物體的力量（liàng），即便是易碎的雞蛋也可以穩穩地拿起和放下。
Dahiya 表示：“下一步是開發支持這（zhè）項研究（jiū）的發電技術，並用它（tā）來驅動假手的電機，這可以讓糖心logo入口創建一個完全能量自主的假（jiǎ）肢。”
此外，這種（zhǒng）性能優越（yuè）的機器人皮膚也並不昂貴，Dahiya表（biǎo）示，5-10平方厘米的新型皮膚隻需花費1美元的成本（běn）。事實上，石墨烯能做到的遠不止賦予機器手臂敏銳的觸感這一點，它還能幫助（zhù）機器人皮膚自愈。
據futurism報道，印（yìn）度科學家在期刊
Open Physics發表的的最新研究發現，石墨烯（xī）具有強大的自我修複功能（néng）。科學家們（men）希望能將這一特性應用到傳感（gǎn）器領域，讓機器人也和人類一樣擁有皮膚（fū）自我修複功能。
傳統的金屬機器人（rén）皮膚（fū）的延展性較（jiào）差，容易出現裂隙和（hé）破損。然而如果石墨烯製成的亞納米（mǐ）傳感（gǎn）器可（kě）以感知到裂隙（xì），那麽機器人皮膚就可以阻止裂隙進一步擴大，甚（shèn）至修複裂隙。研究（jiū）數據表明，當裂隙超（chāo）過臨界位移閾值後，自（zì）動修複功能就會自（zì）動啟動。
“糖心logo入口希望通過分子動力模擬過程觀察原始和有缺陷的單層石墨烯的自愈行為，同時也觀（guān）察（chá）石墨烯在亞納米傳感器（qì）裂隙定位過程中的表現。”在接受采訪時，論文的主要撰寫者Swati Ghosh Acharyya表示（shì） ：“在室溫且沒有（yǒu）任何外部刺激的情況下，糖心logo入口能夠觀察到石墨烯的自我修複行（háng）為。”
來自印度的（de）研究人員表示，這項技術將會（huì）迅速投入應（yīng）用，或許就是下一代（dài）機器人（rén）。
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