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皮肤是生物体的重要组成部分，也是生物体感知外界的工具。对人类而言，有了它，我们才有了触觉，能够感受到各种力量，才能够感知冷暖。但是以后，皮肤再也不是生物体的专利了，机器人也可以“穿”上它。
近日，由中国科学院合肥智能机械研究所联合合肥工业大学研制成功的一种类似人体的皮肤，主要就是用于机器人身上，这种皮肤就像乒乓球拍外面包裹的那层海绵橡胶，大约四五毫米厚，机器人一旦“穿”上它，就不光有了大脑，也有了皮肉。
“我们的这一项目属于国家863计划，日前刚刚通过国家863计划专家组验收。”项目的主要参与者、中国科学院合肥智能机械研究所机器人传感器与人机交互实验室研究员葛运建在接受记者采访时表示，他们的机器人皮肤研究项目实际上是研究一种能够感知“三维力”的柔性触觉传感器。
葛运建说，现在随着世界范围内机器人技术的进步，智能化日益成为其发展方向，而感知则是实现智能的基础。同视觉、听觉一样，触觉是机器人感知外部信息的重要手段。
“对于仿生机器人来说，既要求触觉传感器能够敏感准确地感知环境，又要求足够柔软，就好像人的皮肤一样，从而使得机器人能灵活地活动。要让人造的电子皮肤有真实皮肤的感觉，就需要它不仅柔软，而且能感受到三维空间中多个方向的触觉，无论是来自正面的、侧面的压力还是摩擦产生的力量都能够检测到，即能检测到‘三维力’。” 葛运建说，目前传统的机器人只能检测“单维力”，即来自于正面的压力，这就让这些机器人在仿生功能上离真实的人体还有很大的差距，难以对一些复杂的情况作出反应和处理。但是目前它们的这种类似于人的皮肤，能多方向、多角度感知力的新型传感器，是研制成型的既有类似于人体的皮肤组织又具有良好性能的新型柔性压力敏感材料，它就像海绵或者橡胶一样，可以任意扭曲、拉伸或者弯曲，并且可以连续和实时检测“三维力”。
“有了这种人工皮肤以后，未来的机器人可以变得更加灵活，它们可以具备很多和人类一样的感觉，因此，未来他们的很多行动也将会与人类更加类似。另外这种人工皮肤也可以极大地改善机器人在未知环境下的环境感知和实时决策能力，提高其自主工作水平。”葛运建告诉记者，目前他们的这种人工皮肤已经在机器人身上进行了试用，并对机器人的膝盖等部位受到的力进行了检测，结果显示这种新型的人工皮肤可以帮助机器人更好地控制人的运动。
葛运建说，鉴于新型人工皮肤良好的性能，未来它在体育运动和人体生物力学，以及医疗、制造业和娱乐等诸多领域也都具有广泛的应用前景，比如在运动领域，如果机器人运动员的足底套上人工皮肤，就不仅能检测到它垂直方向上的用力，还可以检测到包括起跑、冲刺时的水平、斜向用力，这样就可以帮助机器人改善性能，使之达到运动最佳状态，它的动作也会更加精准。
“对很多残障人士而言，这也将给他们带来福音。现在很多肢体残疾人士都安装了假肢，但是由于假肢的感觉和灵敏性不太好，他们在使用假肢时依旧要面临很多难题和困扰，但是采用了人工皮肤以后，假肢的灵敏性就会大大提高，他们的生活就会变得更加方便。”葛运建说。
Livingston公司推出的仿生手臂产品
三维人工皮肤正面照
近日，由中国科学院合肥智能机械研究所联合合肥工业大学研制成功的一种类似人体的皮肤，主要就是用于机器人身上，这种皮肤就像乒乓球拍外面包裹的那层海绵橡胶，大约四五毫米厚，机器人一旦“穿”上它，就不光有了大脑，也有了皮肉。
“我们的这一项目属于国家863计划，日前刚刚通过国家863计划专家组验收。”项目的主要参与者、中国科学院合肥智能机械研究所机器人传感器与人机交互实验室研究员葛运建在接受记者采访时表示，他们的机器人皮肤研究项目实际上是研究一种能够感知“三维力”的柔性触觉传感器。
葛运建说，现在随着世界范围内机器人技术的进步，智能化日益成为其发展方向，而感知则是实现智能的基础。同视觉、听觉一样，触觉是机器人感知外部信息的重要手段。
“对于仿生机器人来说，既要求触觉传感器能够敏感准确地感知环境，又要求足够柔软，就好像人的皮肤一样，从而使得机器人能灵活地活动。要让人造的电子皮肤有真实皮肤的感觉，就需要它不仅柔软，而且能感受到三维空间中多个方向的触觉，无论是来自正面的、侧面的压力还是摩擦产生的力量都能够检测到，即能检测到‘三维力’。” 葛运建说，目前传统的机器人只能检测“单维力”，即来自于正面的压力，这就让这些机器人在仿生功能上离真实的人体还有很大的差距，难以对一些复杂的情况作出反应和处理。但是目前它们的这种类似于人的皮肤，能多方向、多角度感知力的新型传感器，是研制成型的既有类似于人体的皮肤组织又具有良好性能的新型柔性压力敏感材料，它就像海绵或者橡胶一样，可以任意扭曲、拉伸或者弯曲，并且可以连续和实时检测“三维力”。
“有了这种人工皮肤以后，未来的机器人可以变得更加灵活，它们可以具备很多和人类一样的感觉，因此，未来他们的很多行动也将会与人类更加类似。另外这种人工皮肤也可以极大地改善机器人在未知环境下的环境感知和实时决策能力，提高其自主工作水平。”葛运建告诉记者，目前他们的这种人工皮肤已经在机器人身上进行了试用，并对机器人的膝盖等部位受到的力进行了检测，结果显示这种新型的人工皮肤可以帮助机器人更好地控制人的运动。
葛运建说，鉴于新型人工皮肤良好的性能，未来它在体育运动和人体生物力学，以及医疗、制造业和娱乐等诸多领域也都具有广泛的应用前景，比如在运动领域，如果机器人运动员的足底套上人工皮肤，就不仅能检测到它垂直方向上的用力，还可以检测到包括起跑、冲刺时的水平、斜向用力，这样就可以帮助机器人改善性能，使之达到运动最佳状态，它的动作也会更加精准。
“对很多残障人士而言，这也将给他们带来福音。现在很多肢体残疾人士都安装了假肢，但是由于假肢的感觉和灵敏性不太好，他们在使用假肢时依旧要面临很多难题和困扰，但是采用了人工皮肤以后，假肢的灵敏性就会大大提高，他们的生活就会变得更加方便。”葛运建说。
Livingston公司推出的仿生手臂产品
三维人工皮肤正面照