有触(chu)感又能自愈的机器人正在变成现实

　　人类皮肤是难以复制(zhi)的(de)，因为它不仅柔韧(ren)、有触感且能够自愈。然而(er)，科学家们(men)的(de)最新发(fa)现正在(zai)赋(fu)予机器人皮肤这样的特性(xing)。

　　

　　你以为只有(you)生命(ming)体的皮肤才柔韧抗(kang)压，有触感，可以自愈？最近的(de)研究成果表明，机器人的皮肤也可以，甚至比(bi)人类皮肤表现得更好。

　　

　　英国格拉斯哥大学的研(yan)究人员使用石墨烯，开(kai)发出了一种触觉比(bi)人手更灵(ling)敏的电子(zi)机器人皮(pi)肤。

　　

　　据外媒报道(dao)，格拉斯哥大(da)学(xue)教授Ravinder Dahiya表示，新开发的机器人皮肤(fu)本质上是一种(zhong)触觉传感器，科(ke)学家(jia)们将利用它造出更轻巧的义肢，以(yi)及表面皮肤摸起来更柔软、更自然的机(ji)器人。

　　

　　而这种(zhong)传感(gan)器(qi)也(ye)是迈向更柔软的机器人和更灵敏的(de)触摸屏传感(gan)器的第一步。

　　

　　这种低功耗智能(neng)机器人皮肤由一层单原子(zi)层石墨烯制成。皮肤每平(ping)方厘米的功(gong)率为20纳瓦，相当于目前可用的最低质量的光伏(fu)电池。虽然皮肤的光伏电池产生的能量还(hai)不能存储，但工程团队正(zheng)在探索将未(wei)使用的能源转(zhuan)移到电池中的方法，以便在需要时可以(yi)使用。

　　

　　石墨烯是目(mu)前发(fa)现的最薄、强(qiang)度最大、导电(dian)导热性能最强的一种新型纳米材(cai)料(liao)。由于(yu)其良好的强度(du)、柔韧(ren)、导电等特性，它(ta)在物理学(xue)、材料(liao)学、电子信(xin)息等(deng)领域具有广阔(kuo)的应用潜力。

　　

　　在光学特性方面，有研(yan)究数据表明，单层石墨烯对可见(jian)光以及近红外波段光垂直的吸收率仅为2.3% 。

　　

　　“如何让阳光透过覆盖在(zai)光伏电池上的(de)皮肤是我们真正的挑战。”Ravinder对《先进功能材料》（

　　

　　Advanced Functional Materials）表示(shi)。

　　

　　“无论是何种光线，98%都能(neng)到达太阳能电池。” Dahiya对BBC解释道，太阳能电池产(chan)生的电能被(bei)用于产生触觉。“它的触觉比人类的皮肤(fu)要好上一个(ge)数量级。”

　　

　　皮肤给予了机器(qi)人手(shou)臂(bi)应有(you)的按压反馈，使其可以(yi)更好地控制抓取(qu)物体(ti)的(de)力量，即便是易碎的鸡蛋也可以(yi)稳稳地拿起和(he)放下。

　　

　　Dahiya 表示：“下一步是开(kai)发支持这项研(yan)究的发(fa)电技术，并(bing)用它来驱(qu)动假手的电机，这可以让我们创建一(yi)个完全能(neng)量自主的假肢(zhi)。”

　　

　　此外(wai)，这种性能优(you)越的机器人皮肤也并不昂贵，Dahiya表示，5-10平方厘米的新(xin)型皮肤只需花费1美元(yuan)的(de)成(cheng)本。事实上(shang)，石墨(mo)烯能做到的远不(bu)止赋予机(ji)器手臂敏锐的(de)触感这一点，它还能帮助机器人皮肤自愈。

　　

　　据futurism报道(dao)，印(yin)度科学家在期刊

　　

　　Open Physics发表的的(de)最新研究发现，石墨(mo)烯具有强大的自(zi)我修复功能(neng)。科学家们希望能将这一特性应用(yong)到(dao)传感器领域，让机器(qi)人(ren)也和人类一样拥(yong)有皮(pi)肤自我修复功能。

　　

　　传统的金属机器人(ren)皮肤的延展性较差，容易出(chu)现裂隙和破损。然而如(ru)果石墨烯制成的亚纳米传(chuan)感器可以感知(zhi)到裂隙，那么机器人皮肤就可以(yi)阻止裂(lie)隙进一步扩大，甚至修复裂隙(xi)。研(yan)究数据表明，当裂隙超过临界位移阈值后，自动修复功能(neng)就会自动启动。

　　

　　“我们希望通(tong)过分子动力模(mo)拟过程观察原始和有(you)缺陷的单层石墨烯的自愈行为(wei)，同时也观察石墨烯在亚纳米传感器裂隙定(ding)位过程中的表现(xian)。”在接受采访(fang)时(shi)，论文的主要撰写者Swati Ghosh Acharyya表示 ：“在室温且没(mei)有任何外部刺激的(de)情况下，我(wo)们能够观察到石墨烯的自我修(xiu)复行为。”

　　

　　来自印度的研究人员表示，这项技术将(jiang)会迅速投入应用，或许就是下一代机器人。