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电子皮肤:赋予机器人“感知”能力

发布时间:2018-10-10 访问次数:479次 来源:柔性电子服务平台 分享:

相信每个科幻迷都幻想过拥有一身钢铁侠的黑科技铠甲,无人模式下能够通过远端驾驶行使各种功能。然而,科幻与现实毕竟是有一定差异的。在机器人技术发展迅速的现今,人形机器人并不能如影片中的无人机甲那么灵活。这很大程度上是因为传统的电子元器件是基于Si材料制备的,而Si本身是一种脆性材料,因此机器人的皮肤是刚性的,不能像生物一样适应各种复杂的表面。为了克服这个问题,学者们提出了柔性电子的概念,将传统的电子元器件制备成可变形的,为生物监测和仿生机器人的发展带来了新希望



传统的仿生柔性机器人,往往都是将器件和基底材料结合,结合容易出现不牢固的情况的同时,时器件或基体的刚性会互相干扰,影响机器人的运动。近日,韩国首尔大学的研究人员制备出一种可无线通信的电子皮肤,在赋予机器人触感的同时实现了机器人的无线远端操纵。


相比于以往的柔性仿生机器人,Kyu-Jin Cho等设计了一个纯柔性的电子皮肤系统,这个系统基于柔性电子概念制备而成,整个系统平面具有相当的柔性,可以和多种界面紧密相连。同时,他们在系统上集成了无线传输模块,让操纵者可以实现机械手的远端操控及类皮肤系统的组装拆卸,融入了人机交互的概念。




与通常的软体机器人相比,所提出的皮肤型软驱动系统可以实现便利可逆的结构及功能组装。这就意味着,在原有机器人的功能基础上,学者们可以通过组装集成不同的类皮肤结构,使机器人具有相应的不同功能。这种方法极大程度的扩展了未来软体机器人的设计方式,同时,轻而薄的类皮肤电子系统有助于机器人与人类或其他生物有机体之间的无线信息交互,或许在不久的将来,柔性义肢和机械铠甲都将成为可能。