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2024/07/31 | |||||
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为什么说“不要跟机器人握手”?
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装有仿生三维电子皮肤的机械手与人手互动。 随着智能化技术的发展,机器人越来越聪明,但科学家却警告:千万不要跟机器人握手! 这是为什么呢?不知如何握手的机器人,与这个世界打交道的方式,究竟缺了什么? 没有皮肤,真的不一样! “过去机器人没有触觉,无法控制力道,与人握手不懂得什么时候松开手,一不小心可能会把人手部的骨头捏碎。” 北京理工大学柔性电子器件与智造研究所所长沈国震的解答,道出了机器人研究的一大症结——机器人身上少了一样人类器官,而且是最大的那个:皮肤。 没有皮肤,机器人就难以拥有发达的触觉。电影史上经典的机器人形象之一“剪刀手爱德华”,一不小心就发力伤人的场景,如今在机器人实验室里仍不鲜见。皮肤不只是身体表面一层将近2平方米的附着物,更是人与周遭世界的沟通纽带、互动方式。 电子皮肤,到底什么样? 当然,电影里的机器人不都像爱德华一般。 科幻电影《阿丽塔》的主角机器人阿丽塔虽然纤瘦,却是一名“六边形战士”。 她的战斗力源自一身“黑科技”,其中就包括触觉比人类还灵敏的电子皮肤。 对,电子皮肤。让机器人全面感知自己的身体和周边环境,电子皮肤已经成为今日机器人学重要的研究领域。 那到底什么是电子皮肤呢? 沈国震介绍,人的皮肤由表皮、真皮、皮下组织构成,电子皮肤也是类似的“三明治”结构,由电极材料、活性材料、柔性衬底组成。 电极材料作为电连接层,位于活性材料的两侧,接收和传输电信号；活性材料的功能,是将环境刺激转换为可检测的电信号；柔性衬底,则负责支撑电子皮肤,并将其与机器人躯体贴合在一起。 电子皮肤,我们也来一套? 实际上,电子皮肤不止是机器人的下一代装备,我们人类自己也“值得拥有”。 在虚拟世界中,电子皮肤能最大限度地还原触觉,不仅使人能近乎真实地“摸”到虚拟物体,甚至能还原清风、水流、火焰带给人们的感觉,极大提升沉浸感和真实感。 而对于烧伤烫伤患者、截肢患者来说,电子皮肤可使他们重获触觉,继续享受美好生活。 对于身心健全的普通人而言,电子皮肤可以起到人体健康监测设备的作用,比如可以监测心率、体温、血糖、血压的实时情况,相当于精密程度跃升的‘健康手环’。 其实,科学家还有更大胆的想法:能不能将智能手机的功能融入电子皮肤? 如果电子皮肤的传感器足够敏锐、电路畅通且性能稳定,通过“点击”电子皮肤的不同位置来收发消息、接拨电话,是不是也顺理成章? 到那时,我们真的就可以丢下手机,轻装出门了。
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