科學家設計出具有觸覺的人造電子皮膚
發布時間:2010-09-17
新聞事件:
- 賈維科研組利用納米導線陣列製成“電子皮膚”
- 鮑哲南利用電容器測量壓力變化
事件影響:
- 人工智能領域的“重要裏程碑”
據國外媒體報道,生物技術天才們已經設計出具有觸覺的電子皮膚,這種人造皮膚可以用在下一代機器人和假肢上。科學家在英國《自然材料》雜誌上說,這種目前還處於實驗室檢測階段的材料,對外界作出反應的最小壓力範圍,幾乎跟人類皮膚一樣,而且反應速度相同。
他們認為,雖然目前它還存在很大障礙,但這一成就是個巨大的進步,它有望利用更智能、有觸覺的升級版本,取代當今這些笨拙的機器人和假肢。加州大學伯克利分校的計算機科學副教授亞裏·賈維負責領導了其中一個科研組,他說:“人(ren)們(men)通(tong)常(chang)都(dou)知(zhi)道(dao)如(ru)何(he)拿(na)雞(ji)蛋(dan)才(cai)不(bu)會(hui)碎(sui)。如(ru)果(guo)我(wo)們(men)想(xiang)要(yao)一(yi)個(ge)可(ke)以(yi)上(shang)菜(cai)的(de)機(ji)器(qi)人(ren),我(wo)們(men)希(xi)望(wang)它(ta)在(zai)上(shang)菜(cai)過(guo)程(cheng)中(zhong)不(bu)會(hui)打(da)碎(sui)酒(jiu)杯(bei)。我(wo)們(men)還(hai)希(xi)望(wang)它(ta)能(neng)握(wo)住(zhu)湯(tang)鍋(guo),不(bu)讓(rang)它(ta)掉(diao)下(xia)來(lai)。”
賈維科研組製成的“電子皮膚”由納米導線陣列組成。這個陣列是用粘在黏性聚酰亞胺薄膜上的鍺和矽製成。然後該科研組把納米晶體管放在上麵,接著鋪上對壓力敏感的柔韌橡膠。他們製作的原型有49平方厘米大,它能發現0到15千帕的壓力,日常活動中敲擊鍵盤和手持物體,都需要這麼大的力氣。
加利福尼亞州斯坦福大學的華裔副教授鮑哲南(Zhenan Bao)lingdaodelingyigekeyanzu,kaifachuyizhongbutongfangfa。baozhenanhaishimeiguozuiyouxiudenvhuaxuejiazhiyi。tamendefangfashiliyongkesuiyalibianhuagaibianhoududexiangjiaobomo,bingliyongyugaicailiaojiehezaiyiqidedianrongqiceliangyalibianhua。buguozhezhongxiangjiaobomobunengshenzhan。baozhenanshuo:“與人類的皮膚相比,我們這種方法的反應時間更快,不超過幾毫秒(幾千分之一秒)。也就是說在真實情況下,它立刻就能感覺到外界施加的壓力。”
愛爾蘭都柏林聖三一學院的納米科學家約翰·波蘭德評論說,這些偉大成就是人工智能領域的“重要裏程碑”,tafeichangzhichiliyongjiagongchengbenjiaodideyuansu。zairenleiganguandetidaipinfangmian,muqianzaishijiaohetingjiaolingyudetidaipinbijiaojingliang,erxiujiaoheweijiaofangmiandetidaipinxiangduibijiaoluohou。chujiaoshigongrendezuidazhangai。shuaya、翻報紙或給小孩穿衣服等一些日常簡單行為,也會難住當前的機器人。
鮑(bao)哲(zhe)南(nan)表(biao)示(shi),這(zhe)方(fang)麵(mian)的(de)發(fa)展(zhan)以(yi)後(hou)還(hai)會(hui)遇(yu)到(dao)很(hen)多(duo)挑(tiao)戰(zhan)。其(qi)中(zhong)之(zhi)一(yi)是(shi)改(gai)進(jin)新(xin)傳(chuan)感(gan)器(qi)。它(ta)們(men)對(dui)恒(heng)定(ding)壓(ya)力(li)產(chan)生(sheng)反(fan)應(ying),不(bu)過(guo)人(ren)類(lei)皮(pi)膚(fu)裏(li)的(de)感(gan)覺(jiao)可(ke)能(neng)更(geng)複(fu)雜(za)。因(yin)為(wei)真(zhen)正(zheng)的(de)皮(pi)膚(fu)裏(li)的(de)壓(ya)力(li)感(gan)覺(jiao)細(xi)胞(bao)能(neng)發(fa)出(chu)不(bu)同(tong)頻(pin)率(lv)的(de)信(xin)號(hao),例(li)如(ru)當(dang)感(gan)覺(jiao)疼(teng)痛(tong)或(huo)刺(ci)耳(er)時(shi),信(xin)號(hao)的(de)頻(pin)率(lv)會(hui)增(zeng)強(qiang),以(yi)便(bian)提(ti)醒(xing)我(wo)們(men)要(yao)注(zhu)意(yi)可(ke)能(neng)的(de)威(wei)脅(xie)。鮑(bao)哲(zhe)南(nan)表(biao)示(shi),另(ling)外(wai)“barenzaopifuyurenleideshenjingxitonglianjiezaiyiqi,yeshiyigejudatiaozhan。zaiyaoyuandeweilai,yexuzuizhongwomennengzhizaochuyizhonggenrenleipifugongnengyiyangderenzaopifu,keyibatayugebolideshenjingxibaolianjiezaiyiqi,huifugebodeganjiao”。
鮑哲南說:“zuichuwomenshejideyuanxinggengxiangyizhongshouchishizhuangzhi,huozheshiyigeyuqitapifuyouganjiaodeshentibuweixiangliandezhuangzhi。gaizhuangzhichanshengdemaichonghuiduiqitabuweidepifuchanshengcijizuoyong,gaosuta‘我的(假肢)手正在接觸物體’。”以後的人造皮膚裏可能會布滿各種對化學媒介、生物媒介、溫度、濕度、放射能或汙染物質做出反應的傳感器。她說:“這zhe也ye許xu對dui特te殊shu應ying用yong途tu徑jing特te別bie有you用yong,例li如ru我wo們men希xi望wang把ba機ji器qi人ren送song入ru太tai空kong等deng環huan境jing,對dui人ren類lei來lai說shuo,這zhe些xie環huan境jing充chong滿man風feng險xian因yin素su。在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia,我wo們men可ke以yi利li用yong機ji器qi人ren收shou集ji信xin息xi,並bing將jiang其qi傳chuan回hui地di球qiu。”
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 築基AI4S:摩爾線程全功能GPU加速中國生命科學自主生態
- 一秒檢測,成本降至萬分之一,光引科技把幾十萬的台式光譜儀“搬”到了手腕上
- AI服務器電源機櫃Power Rack HVDC MW級測試方案
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
- 通過直接、準確、自動測量超低範圍的氯殘留來推動反滲透膜保護
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall






