如果我们对于机器人的终极目标是希望它就像人类一样耳聪目明又灵活的话，感官是不可缺少的关键

图丨鲍哲南 （来源：斯坦福大学）

其他还有像是休斯顿大学（

另外，英国苏格兰格拉斯哥大学（University of Glasgow）的研究人员在去年 3 月设计出一种基于石墨烯的软性电容式触控传感器，兼具触控及压力感测功能，触觉感应层可堆叠在刚性或软性的太阳能（PV）电池上，在操作时自动供电。

约翰霍普金斯大学（Johns Hopkins University）的研究团队在今年 8 月利用嵌入导体的织物和橡胶制作可任意伸缩的电子皮肤，将其套上义肢，

早在 1970 年代科学家就着手研究电子皮肤，现在全球投入该领域的科研单位也很多，为什么这是个重要的议题，因为可应用的领域很广，包括医疗健康领域的假肢、复健机器人、外骨骼机器人、消费电子的穿戴式装置、工业机器人与人类协同工作时的安全防护、特殊领域的性爱机器人等，还有更多现在不存在的科幻应用都可能实现，市场商机潜力庞大。

鲍哲南及团队最新研究

最近，斯坦福大学华裔化学家鲍哲南教授和她的团队研发了一个具有触觉传感器的手套，

我们知道，人类的表层皮肤充满了感受器，可以感受到压力，热量和其他刺激。在皮肤感受外界压力时，皮肤中的棘层起到了重要的作用。棘细胞表面有许多棘状突起，当外界有压力传来时，外层皮肤层在压力作用下率先接触到突起的顶端，触觉由此产生

与此同时，外界压力作用下，对棘层突起产生不同方向的刺激也能让皮肤感受到外力的方向。比如我们用两只手指夹起一个物体，我们能清楚的感受到一个向下的力。

（图片来源：Science Robotics）

为了做到让电子手套实现部分与人手类似的感受能力，该团队在电子手套在设计上也参照了人手的工作原理。

在电子手套上，每一处传感器都有三个柔性层组成

而位于中间层的绝缘层则将上下两层的带电层分开。这一层也至关重要，上下两层带电层在保持靠近、但未接触的情况下可以对电能进行储存。因此当有压力作用到手套上时，顶层和底层在压力的作用下，互相的距离会被缩短，此时储存的电能就会增加，以此感受到压力。同时与皮肤棘层一样，

在该团队进行的一项试验中，机械手在戴上电子手套后，轻轻触摸一枚莓果并立即收手，莓果在被触碰之后依然保持完好无损的状态。在另一个试验中，机器手还能在感受到手表面的切向力

鲍哲南表示，目前，它已经能够够执行一些重复性的任务，比如重复地在传送带拿起鸡蛋再放入旁边的箱子中。但她并未满足于此，她表示其最终的目标是在目前的基础之上继续升级，最终实现让手臂能在未经过预先设定程序的情况下，也能自动用适当的力度将物体拿起

对于这项技术的未来设想，鲍哲南表示这项技术还能运用到机器人辅助手术中，她认为在手术场景下，对触觉的精准控制是非常重要的。

（来源：斯坦福官网）

安全皮肤落地工业环境，为工业机器手臂点穴

电子皮肤是将来电子工业发展的方向和趋势

不过，目前电子皮肤在工业场景中倒是已有小量的落地应用，那就是为工业机器人打造的安全皮肤

原见精机总经理卢元立接受 DT 君采访时表示，过去在工厂、汽车生产间环境的机器手臂负载（payload）高、加上追求高耐用度，所以体积都很庞大，过去都是设置围栏阻隔的方式来避免危险发生。但许多工厂环境、小流水线的流程是人类与机器合作生产产品，因此近年兴起的一项趋势是协同机器人，来提高人机协作的安全性

另一个安全防护方式就是“安全皮肤”，将其包覆在机器手臂上使用，让机器有触觉，当机器碰触到人或物体，机器手臂就会立刻停下，就像被点穴一样，人一碰就停住。目前欧洲、日本的工业机器人大厂包括川崎重工、abb、Epson 等也有意采用安全皮肤。

图｜蓝色表皮为用于工业机器手臂的安全皮肤（资料来源：原见精机官网）

他进一步指出，在研发安全皮肤必须兼顾物理和电子特性，化学材料必须均匀批覆，

第二是皮肤材料的耐用度

近几年在材料科学、软硬件的推陈出新下，机器人领域也有了一些突破，例如波士顿动力、Shadow Robot 在足部跟手部的创新，或是让机器听懂人话、懂得辨识物体，虽然让机器有触觉，现在听起来虽还像是科幻电影中的事，一旦触觉领域能取得更多突破，包括技术、量产、成本面，将让机器人走进另一个层次。

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参考：

https://news.stanford.edu/2018/11/21/stanford-develops-electronic-glove-gives-robots-sense-touch/

http://robotics.sciencemag.org/content/3/24/eaau6914/tab-figures-data