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                  科技前沿

                  有觸感又能自愈的機器人皮膚正在變成現實

                  人類皮膚是難以復制的,因為它不僅柔韌、有觸感且能夠自愈。然而,科學家們的最新發現正在賦予機器人皮膚這樣的特性。英國格拉斯哥大學的研究人員使用石墨烯,開發出了一種觸覺比人手更靈敏的電子機器人皮膚。格拉...

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                  發布于 2017-05-01 閱讀:185

                        人類皮膚是難以復制的,因為它不僅柔韌、有觸感且能夠自愈。然而,科學家們的最新發現正在賦予機器人皮膚這樣的特性。英國格拉斯哥大學的研究人員使用石墨烯,開發出了一種觸覺比人手更靈敏的電子機器人皮膚。格拉斯哥大學教授Ravinder Dahiya表示,新開發的機器人皮膚本質上是一種觸覺傳感器,科學家們將利用它造出更輕巧的義肢,以及表面皮膚摸起來更柔軟、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制成。皮膚每平方厘米的功率為20納瓦,相當于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,但工程團隊正在探索將未使用的能源轉移到電池中的方法,以便在需要時可以使用。
                         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。由于其良好的強度、柔韌、導電等特性,它在物理學、材料學、電子信息等領域具有廣闊的應用潛力。在光學特性方面,有研究數據表明,單層石墨烯對可見光以及近紅外波段光垂直的吸收率僅為2.3% 。
                   
                   
                         Dahiya解釋道:“光伏電池產生的電能被用于產生觸覺,它的觸覺比人類的皮膚要好上一個數量級”。Dahiya表示:“下一步是開發支持這項研究的發電技術,并用它來驅動假手的電機,這可以讓我們創建一個完全能量自主的假肢。”
                         皮膚給予了機器人手臂應有的按壓反饋,使其可以更好地控制抓取物體的力量,即便是易碎的雞蛋也可以穩穩地拿起和放下。此外,這種性能優越的機器人皮膚也并不昂貴,Dahiya表示,5-10平方厘米的新型皮膚只需花費1美元的成本。
                   
                   
                         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,它還能幫助機器人皮膚自愈。據此前報道,印度科學家在期刊Open Physics發表的的最新研究發現,石墨烯具有強大的自我修復功能??茖W家們希望能將這一特性應用到傳感器領域,讓機器人也和人類一樣擁有皮膚自我修復功能。
                         傳統的金屬機器人皮膚的延展性較差,容易出現裂隙和破損。然而如果石墨烯制成的亞納米傳感器可以感知到裂隙,那么機器人皮膚就可以阻止裂隙進一步擴大,甚至修復裂隙。研究數據表明,當裂隙超過臨界位移閾值后,自動修復功能就會自動啟動。
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                  他很懶,什么都沒有留下~