menu
close

新型机器人皮肤赋予机器类人触觉感知能力

剑桥大学与伦敦大学学院(UCL)的研究人员开发出了一项革命性的机器人皮肤技术,使机器能够像人类一样感知热量、疼痛和压力。这种柔性、低成本的凝胶材料可将机器人的整个表面转变为灵敏的触控界面,通过超过86万个微小通路检测信号。与传统需要多种传感器的方案不同,这一单一材料的解决方案简化了制造流程,同时提升了机器人安全与环境互动的能力。
新型机器人皮肤赋予机器类人触觉感知能力

2025年6月17日,科学家们宣布了一项突破性进展:他们创造出了一种革命性的电子皮肤技术,让机器人在触觉能力上大幅接近人类。

该研究团队由剑桥大学工程系的David Hardman博士和伦敦大学学院计算机科学系的Thomas George Thuruthel博士领导,开发出了一种由明胶基水凝胶制成的柔性导电皮肤。这种材料易于制造,并可塑造成复杂形状。相关研究成果已发表在《Science Robotics》期刊上。

“为不同类型的触觉配备不同的传感器,会导致材料制造过程变得复杂,”Hardman博士解释道。“我们希望开发一种能够在单一材料中同时检测多种触觉的解决方案。”

与传统机器人皮肤依赖于分离传感器分别感知不同刺激的方式不同,这项新技术采用了多模态感知方法,使整个表面都能作为一个综合传感器工作。尽管目前其灵敏度尚未达到人类皮肤的水平,但它能够通过超过86万个微小通路识别多种触觉——从轻微的指尖敲击到温度变化,甚至是尖锐物体造成的损伤。

研究人员还利用机器学习技术,帮助机器人皮肤“学习”哪些通路对于高效感知不同类型的接触最为关键。系统仅需在机器人的手腕处安装32个电极,就能收集超过170万条信息。

这一进展标志着机器人向着更强大、更灵活的方向迈出了重要一步,使其能够在复杂环境中与人类协作。该技术在医疗、制造和家庭辅助等领域具有广阔的应用前景,能够帮助机器人更安全、有效地与人类及其周围环境互动。

“我们的机器人皮肤还未达到人类皮肤的水平,但我们认为目前它已经优于市面上的其他同类产品,”Thuruthel博士表示。“我们的方法灵活且制造更为简便,并且可以通过人类触觉进行校准,适用于多种任务。”

本项研究得到了三星全球研究资助计划、英国皇家学会以及英国工程与物理科学研究委员会的支持。团队目前正致力于提升电子皮肤的耐用性,并计划在现实机器人应用中进行进一步测试。

Source:

Latest News