生物醫學突破 電子皮膚讓機器人有感覺

發稿:2018/02/11 10:42
更新:2018/02/11 11:32
科學家研發出的電子皮膚能夠偵測到溫度、壓力、濕度和氣流,使得生物醫學又往前邁進一步。(圖取自ScienceAdvances網頁advances.sciencemag.org)

科學家研發出的電子皮膚能夠偵測到溫度、壓力、濕度和氣流,使得生物醫學又往前邁進一步。(圖取自ScienceAdvances網頁advances.sciencemag.org)

(中央社波爾德10日綜合外電報導)科羅拉多大學波爾德分校科學家研發出所謂的電子皮膚(e-skin),這種薄薄的半透明材質宛如人類皮膚,能夠偵測到溫度、壓力、濕度和氣流,使得生物醫學又往前邁進一步。

美國「新聞週刊」(Newsweek)引述發表於「科學先端」(Science Advances)期刊的研究說,這種新材質能製造出較優質的義肢、改良未來機器人安全性,且有助研發其他生物醫學裝置。

領導研究的科羅拉多大學波爾德分校(University of Colorado Boulder)機械工程師蕭建良(Jianliang Xiao,音譯)說:「它的應用範圍相當廣泛,就某種意義上來說,它讓原本被動的系統有了『感覺』的能力。」

民眾使用的電子裝置都是被動系統,沒有人類皮膚與生俱來的能力。

但電子皮膚能夠感受到擠壓力道,這是改良義肢的關鍵因子。舉例來說,若將這種電子皮膚包覆在義肢手上,握住玻璃杯時就能感受到施加多少壓力,進而避免使用者不小心捏碎杯子。

研究共同執筆人、波爾德分校化學教授張維(Wei Zhang,音譯)說:「想想看真正皮膚能夠做到的事情,它能讓我們不被燙到,還能避免我們受傷。」

張維說:「電子皮膚基本上能模仿那些(預防)功能,是電子皮膚非常重要的一部分。」

電子皮膚以後也能應用在機器人身上。未來,機器人協助照料寶寶時,將能感受到力道和溫度。

蕭建良說:「實感很重要,因為當人類與機器人互動時,我們希望確保機器人不會傷害到人類。」

機器人未來可望協助照顧嬰幼兒,假如它們能感受到力道大小,照顧寶寶就會更安全,偵測寶寶是否發燒則是另一項益處。

蕭建良說:「當寶寶生病時,機器人只要用手指觸碰寶寶身體,就能測量出體溫。」(譯者:劉文瑜/核稿:蔡佳敏)1070211

發表於「科學先端」期刊的研究:Rehealable, fully recyclable, and malleable electronic skin enabled by dynamic covalent thermoset nanocomposite