斯坦福大學電子皮膚 希望賜予機器人如人類般敏感而優質的觸覺

　　除此之外，棘毛還可以測量壓力的方向，就是切向和法向分別有多少力施加在皮膚上，如果一根手指向北推某個東西，“小山”的南坡就會感受到強烈的信號，這是一種叫做剪應力 (Shear Force) 的力量，可以幫助人類握起一個雞蛋：讓雞蛋不會被握碎，也不會掉在地上摔碎。

　　斯坦福大學的電子皮膚，就是模仿人類手指觸覺器官而來的。在他們研究的裝有電子皮膚的手套上，每個手指的傳感器都是三層的。　　

　　其中上層和底層帶電，中層是不帶電的橡膠層，可以讓上層和底層的電極保持分離的狀態。

　　研究人員在 (上層與底層) 兩個相對的面上，鋪設了電線網格 (Grid of Electrical Lines) ，就像電場線那樣。然后讓這些“電場線”互相垂直，形成一個密集的感應像素陣列。其中底層，就像人類皮膚的棘毛層那樣溝壑縱橫。

　　中間的橡膠層很重要，因為兩層電極距離很近，又不互相接觸，這樣的結構可以儲存電能。當手指向下按的時候，上層電極和下層就會更靠近，存儲的電能就會增加。

　　一方面我們可以根據儲存電量的大小來判斷壓力的大小，另一方面底層“山丘”狀的結構加上電網格上密布的點，我們也可以知道每一點上對應的壓力大小和方向。這樣類似人類手指的觸感就形成了。

　　試驗中，斯坦福大學的研究人員讓帶著裝有電子皮膚的手套的機械臂在輕輕觸碰到樹莓時便能感知到，并且能夠迅速退回不至于傷害到柔軟的果實。

　　也可以輕輕抓起一個圓形的乒乓球任意移動。　　

　　那講完這個神奇的電子皮膚，回到我們最初的問題。既然在解決機器人觸覺方面出現了兩個主要的研究方向：電子皮膚和軟體機器人。那么在模仿人手的道路上，小編認為肯定是要殊途同歸的。

　　比如像康奈爾大學這只發表在《Science》雜志上的觸覺機械手“Gentle Bot”，它不僅擁有柔性的外表，還能夠感知所接觸物體的形狀和質地。　　

　　只是，和依靠電信號的電子皮膚不一樣，康奈爾大學這只觸覺機械手，采用的卻是導光材料。類似于“大白”的充氣狀手指，內部有可彎曲的波導和可攜帶光波的導管。當手指觸摸物體時，其外部的輕微形變導致波導彎曲，進而扭曲或改變光信號，從而使機械手獲取相應的觸摸數據，以確定被觸摸物體的堅硬程度和形狀。　　

　　所以，在未來比起硬邦邦的機械手，你是不是也希望給你端茶的機器人，擁有和人類一樣柔軟的手掌呢?