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哲人有云：再美的肉身亦不過是一具皮囊。然而，對于機器人而言，所謂的皮囊并不僅僅是一個審美問題，而是其“社會化”、“擬人化”的關鍵所在。正因為如此，科學家多年來一直致力于為人類的忠實助手打造一副更靈敏、更柔韌的“畫皮”。 如今，由意大利技術研究所(IIT)開發的觸感型皮膚有望帶來第一次真正意義上的突破，未來的類人機器人將變得更友好、更聰敏、更具親和力。 傳感型皮膚異軍突起 “皮膚一直是類人機器人技術領域中的一大缺憾。”IIT機器人專家喬治·梅塔 (Giorgio Metta)如是說。類人機器人的最大優勢在于其與“本尊”之間的密切互動，然而前提是它們能夠辨認出與自己親密接觸的對象究竟是何方神圣。為此，有科學家提出“傳感型皮膚”作為應對之道，不過，這種人工皮膚必須同時滿足若干互相矛盾的要求：既要富有彈性與靈敏度，也要擁有較大的覆蓋面積。 即將于今年5月問世的觸感型皮膚有望為這一難題提供解決方案。屆時，歐洲各大實驗室可通過開放性源代碼“克隆”IIT的設計，其中 iCub將成為有史以來第一個“吃螃蟹”的機器人。iCub形同三歲半的幼童，能夠模仿后者的頭部及眼睛活動，例如，它可以像人類那樣眨巴眨巴自己的大眼睛，也可以爬行和坐立，并能準確地抓取物品。 與此同時，印度理工大學的研究人員正致力于開發一種名為PVDF的壓電聚合物層，它可以通過測量壓力變化率來感知觸碰產生的形變。當機器人的指尖掠過物體表面時，對方的關鍵信息將通過摩擦產生的振動傳達至“神經系統”，這樣一來，機器人便可確定抓取物體所需的握力水平，即使是光滑的瓷器亦可輕松搞定。類似的產品還包括由高新技術企業Syntouch開發的觸感型類人指尖。研究人員在指尖上安裝了一個充滿液體的彈力囊，其內部感應器可以測量振動、溫度和壓力水平。 當皮膚不僅僅是皮膚 英國公司Peratech的CEO菲利普·泰森(Philip Taysom)對于電容傳感型皮膚并不感冒。在他看來，重復使用將損害其靈敏度，相比之下，高彈性的量子隧穿復合材料(QTC)更勝一籌，其電阻率將隨受力增大而急劇下降，從而為解讀信息提供了一套獨特的編碼。 QTC為麻省理工學院科技媒體實驗室亞當·惠頓(Adam Whiton)設計的外套型皮膚提供了靈感。不同于以往緊致而貼合的皮膚，惠頓的設計更像是一件松松垮垮披在身上的外套，他堅持認為，就人機互動而言， “衣服”較之于“皮膚”是一個更好的隱喻，因為前者是社會成員相互交往時的遮羞蔽體之物。 高度靈敏的QTC能夠輕松解讀各類手勢，如拍打背部以引起對方注意或是牽起手為他人領路，然而其功能并不僅限于此：QTC既可以充當傳統的觸摸傳感器，也可以作為電子鼻，通過電阻變化檢測空氣中揮發性化學物之間發生的反應，從而避免煤氣泄漏等意外事故。簡言之，我們可以在“外套”中融入許多新設計，而這是傳統皮膚所無法企及的。 在惠頓看來，無論將來何種機器人皮膚能夠“笑到最后”，可以肯定的是，人類與其助手之間的相處都將變得更為融洽。如果說現階段的機器人如復印機一般嚴謹而高效的話，那么基于傳感型皮膚的人機互動將使其變得更友好、更親切。 來源：TOM探索 |
