科技前沿信息灵活的皮肤可以帮助机器人 假肢通过感应剪切力来执行日常任务

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的可能性，“联合作者和机器人技术合作者Veronica Santos说，他是加州大学洛杉矶分校机械和航空航天工程副教授。

新的可拉伸电子皮由华盛顿大学华盛顿纳米加工设施创造，采纳与游泳镜相同的硅橡胶制成。橡胶内嵌有微小的蛇形通道 - 大约是人类头发宽度的一半 - 填充有导电的液态金属，当皮肤被拉伸时，它不会像实心线那样开裂或疲劳。

当皮肤环绕机器人手指或末端执行器放置时，这些微流体通道策略性地放置在人类指甲所在的任一侧。

当您的手指滑过表面时，指甲的一侧凸出，而另一侧则在张力下拉紧。机器人或假肢手指也会发生同样的事情 - 钉床一侧的微流体通道压缩，而另一侧的微流体通道伸展。

当通道几何形状发生变化时，可以流过它们的电量也会发生变化。研究小组可以测量这些电阻差异，并将它们与机器人手指所经受的剪切力和振动联系起来。

“它确实遵循了人类生物学的线索，”主要作者Jianzhu Yin说道，他最近获得了机械工程学院的博士学位。“我们的电子皮肤就像人的手指一样向一侧凸起，而测量剪切力的传感器实际上位于钉子的位置，这导致传感器的性能与人的手指相似。”

将传感器放置在最可能接触的手指部分之外，可以更容易地将剪切力与在与物体相互作用时也会发生的正常“推动”力区分开来，这对于其他传感器皮肤解决方案很难做到。

来自威斯康星大学工程学院和加州大学洛杉矶分校Henry Samueli工程与应用科学学院的研究团队已经证明，物理牢固且耐化学腐蚀的传感器外壳对于轻触应用具有高水平的精确度和灵敏度 - 打开一扇门，相互作用用手机，握手，拿起包裹，处理物品等等。最近的实验表明，皮肤可以检测到每秒800次的微小振动，比人的手指更好。

“通过在柔性电子皮肤中摹仿人体生理学，我们达到了与人类手一致的灵敏度和精确度，这是一个重要的突破，”波斯纳说。“触觉对假肢和机器人应用至关重要，而这正是我们最终制造的。”

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