大众科学：有灵敏触觉的电子皮肤

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刊物:《大众科学》9月13日导读者:jackiekeyi原文:请看这里电子皮肤。这是用活性矩阵纳米丝电路建造的整个电子皮肤光学图像。黑方块表示每个单元的像素。加州大学伯克利分校Ali Javey 和 Kuniharu Takei提供。
3 w% K$ o- O2 P6 n6 q# ]" }+ W人的皮肤都有良好触觉功能，即使苍蝇极短时间逗留你都会觉察。然而，这种能力在假肢上不能实现，更何况机器人――它要获得灵敏的触觉功能有相当路程。
现在，美国加里福尼亚州有二个研究团队宣称，他们发明了由极细电路制成的有灵敏触觉的人造皮肤。这种皮肤既可改善假肢功能也可提高助手机器人能力。
' ]2 e# s7 Q4 Y- W& T" M; l3 I斯坦福大学研究人员基于有机晶体管创造的人造皮肤，其灵敏度高于人的皮肤1,000多倍。它在二个平行的电极之间夹有一个弹性橡胶膜，任何轻微的触动，即使是飞落的蝴蝶极短暂的触及，都可觉察出来。
5 P. ~4 Q1 F4 s9 O" s: Y/ `据斯坦福大学新闻稿（Stanford’s news service）报导，人造皮肤的工作原理就像弹簧。橡胶膜贮存有电荷，遇到外力时电荷量改变。电极能感觉到电荷变化并传送出去，使皮肤“感觉到”有多大压力。
加里福尼亚大学伯克利分校研究人员开发出的另一种人造皮肤，工作原理与其相类似，但采用的是无机纳米丝电路。
8 k9 [8 }' `% O( j, S研究人员制造“电子皮肤”时首先把纳米丝置入18乘19像素的矩阵方块中，大约2，7英寸平方。然后把纳米丝晶体管连接到可传导橡胶膜，一旦遇到外力即电阻改变。研究人员说，制作过程中可按比例放大。
加里福尼亚大学伯克利分校研究人员说，电子皮肤可觉察0—15千帕的压力，其范围从打字到手握物体所需的力。它符合机器人抓住物体，从抓住易碎鸡蛋到握紧沉重烤盘的要求。
9 e3 @# k) [8 z7 a  K据英国广播公司公报(BBC notes)介绍，这二种电子皮肤都能在十分之一秒时间内觉察压力的存在。这个数字超过人皮肤的反应速度。这就意味着，我们未来的假肢和烙饼机器人(flapjack-flipping robots)将会更灵活敏捷。