意大利理工學院的科學家最近成功為其類人機器人（指整體外觀與人類相似，能與人類使用的工具或所處的環(huán)境溝通協(xié)調的機器人）iCub設計出了首款有觸感的皮膚。這種新型機器人皮膚包含有柔性壓力傳感器，不僅可讓機器人看上去更加真實美麗，也能讓機器人更好地同人類世界“親密接觸”。

　　據(jù)英國《新科學家》雜志網(wǎng)絡版報道，新型機器人皮膚由三角形的柔性印刷電路板組成，其可充當傳感器，覆蓋了iCub機器人身體的大部分。每個三角形柔性印刷電路板的邊長為3厘米，并包含12個電容銅觸點。電路板和人造彈力纖維萊卡之間放置了一層硅橡膠層，外層萊卡攜帶著金屬接觸點同電路板上的電容銅觸點相接觸。萊卡層和柔性印刷電路板正反兩面都包含有能夠感應壓力的電容器。經(jīng)測試，這種機器人皮膚的每個柔性印刷電路板可感應到1克物體產(chǎn)生的壓力，同時，它也包含基于半導體的溫度傳感器。

　　由歐盟資助完成的類人機器人iCub的身形大小類似于一個三歲半兒童，科學家研制iCub主要是用于調查人的認知能力以及了解手臂、肌肉、肌腱等如何提升人的智力發(fā)展。iCub的技術標準是公開的，在歐洲，有15個實驗室“克隆”出了自己的iCub版本。這種新型機器人皮膚從5月開始正式“派送”給全歐洲相關的實驗室。

　　意大利理工學院的機器人專家喬治歐·梅塔表示，研制類人機器人的原因之一是讓它們同人類密切合作。但是，只有當機器人有了觸感才能做到這一點。讓類人機器人擁有皮膚，以獲得觸感，一直是機器人研發(fā)工作面臨的巨大挑戰(zhàn)，迄今為止也是一個空白點。機器人皮膚需要滿足很多條件，比如要有彈性、能夠覆蓋機器人身體較大的表面積、皮膚表面能夠感應到輕微的接觸等等，其中有些要求還相互沖突，也無形中增加了機器人皮膚研制的難度。

　　機器人專家嘗試了很多種方法來制造感應皮膚。較早之前，日本科學家在大阪大學的仿生兒童機器人CB2擁有由硅制成的皮膚，皮膚上放置了幾百個傳感器來幫助其獲得觸感。隨后，正如英國影子機器人公司的李察·沃克所說的，各式各樣的感應方式層出不窮，但都需要進行驗證。

　　意大利理工學院的研究小組下一步計劃向研制出來的皮膚添加一層壓電聚合物——聚偏氟乙烯（PVDF）。當電容傳感器測試絕對壓力時，聚偏氟乙烯產(chǎn)生的電壓可以反映壓力變化的頻率，因此，如果機器人沿著某個表面移動手指，摩擦產(chǎn)生的震動就會告訴機器人它所接觸的表面是由什么物質組成，機器人接下來就會知道接觸這個表面需要用多大力量，比如，握緊一個光滑的瓷杯需要多大的力。

　　英國高科技公司Peratech的首席執(zhí)行官菲利普·泰森對基于電容的感應皮膚并不感冒，他表示，如果重復使用的話，其感應能力可能會越變越弱，直至消失。Peratech的解決方案是使用名為量子隧道合成物（QTC）的具有彈性的物質。這是一種兼具彈性和導電功能的低成本材料。機器人穿上這種皮膚后，通過身體上的諸多傳感器，就能夠感知到與人接觸時該用多大的力。

　　美國麻省理工學院的研究人員也于今年3月份宣布，他們使用QCT材料，成功研制出了能使機器人產(chǎn)生觸覺的“電子皮膚”。依靠這種“電子皮膚”，機器人不僅能感知到物體的地點和方位，還能獲得物體的硬度等信息。

　　據(jù)介紹，該系統(tǒng)結構簡單，可被加工成各種形狀，能像衣服一樣附著在設備表面。此外，借助XY掃描技術，使用QCT技術的機器人還能獲得不同區(qū)域（如前臂、肩部和軀干）的綜合知覺信息。QCT技術已先期在美國宇航局的機器宇航員（Robonaut）項目上獲得了應用，其先進的傳感技術和機械臂在世界均屬領先。研究人員下一步的目標是讓機器人具有與人類更為接近的觸覺并增強其與人類的互動能力。

　　美國麻省理工學院媒體實驗室的亞當·惠頓表示，無論最終何種新興技術將脫穎而出，具有觸覺的機器人皮膚能夠幫助我們更好地同未來的類人機器人溝通。