機器人“大白”的神奇皮膚有望成真

【亞太日報訊】（新華社記者林小春）好萊塢大片《超能陸戰隊》中的機器人“大白”深受人們喜愛，其神奇的皮膚功不可沒。美國研究人員日前研製出了一種拉伸性好、可感測壓力併發光的人造皮膚，未來可用於機器人和可穿戴設備等領域。

美國康奈爾大學等機構研究人員在新一期《科學》雜誌上報告說，他們模倣可拉伸與變色的章魚皮膚，研製出了這種人造皮膚。它有三層結構，上下層是包裹在橡膠樣軟材料中的透明水凝膠電極，中間層是包裹了硫化鋅熒光粉末的同種橡膠樣軟材料。整體器材製作採用了３Ｄ打印等技術，所需成本較低。由於選用了高強度易拉伸的材料，它可單向拉伸延展至近６倍於其原始長度，並且拉伸不影響其發光性能。

在康奈爾大學材料工程系學習的李碩主要負責這種人造皮膚發光器件的製造和測試。他告訴新華社記者：“這種皮膚提供了一種製造可延展發光器件的全新思路。常規基於有機發光二極體與高分子發光二極體的可延展發光器件雖然可以實現良好的發光性能，但是受其材料所限，最大的延展性只有１２０％。”

這種皮膚有一個重要特性就是能像真正的皮膚那樣感知與測量形變及壓力，從而可應用在機器人上。李碩說，好萊塢大片《超能陸戰隊》裏的醫療機器人“大白”在充氣與擁抱男主人公時，需要一個準確的信號反饋來保證它不會充氣過量或用力過猛傷害人類，這種反饋就可以由他們發明的這種皮膚來提供。

這種皮膚的發光性能還能用於簡單的信號傳遞。靈感同樣來自於章魚，章魚能通過控制皮膚顏色和斑點形態的變化而互相溝通。研究人員製作了一個爬行軟機器人，其皮膚使用了藍、橙、綠３種顏色的發光器，在黑暗環境中爬行時可主動開啟和關閉，實現一共有８種信號組合的簡單交流。

李碩說，目前他們的主要目標是希望將這種技術運用在當前熱門的可穿戴設備上，製造出可拉伸的電子器件，而不是像現在流行的智能手錶那樣只是把尺寸縮小的常規電子器件安裝在橡膠手環上。

至於下一步的研究，他們希望通過引入其他微電子製造技術及電子控制技術，提高可拉伸發光器的分辨率並豐富其色彩，爭取能用作顯示器。另一個方向是利用它感知壓力及發光的特性，進一步加強人機之間的互動。其他應用方向還包括製造章魚形機器人進行海底倣生試驗等。（完）