科學家說，一種新型的能產生能量的合成皮膚可以創(chuàng)造出價格更便宜的假肢和能夠模仿觸覺的機器人。格拉斯哥大學的研究人員在發(fā)表在《IEEE Transactions on Robotics》雜志上的一篇前瞻性論文中描述了包裹在柔性太陽能皮膚中的機器人手如何能夠在不使用專用且昂貴的觸摸傳感器的情況下與物體進行交互。

相反，皮膚將集成在其柔軟聚合物表面上的微型太陽能電池陣列巧妙地實現(xiàn)了雙重用途。電池產生足夠的能量來為控制手的運動的微致動器提供動力，但是它們也通過測量太陽能電池輸出的變化來為手提供獨特的“觸覺”。

當物體靠近細胞表面時，它們會減少到達細胞表面的光量。隨著光線變暗，電池產生的電量下降，最終當物體觸摸并覆蓋時達到零。通過對每個單元中產生的功率水平進行巧妙的解釋，皮膚能夠檢測到傳入物體的形狀。

集成在皮膚太陽能電池之間的第二組簡單LED將紅外光發(fā)射到物體上。通過測量光從物體反射所需的時間，皮膚可以感覺到物體與手之間的距離。

結合從太陽能電池和LED收集的信息，皮膚的處理器可以推斷出物體的接近度，位置和邊緣，從而復制了更多由傳統(tǒng)觸摸傳感器測得的參數(shù)。數(shù)據(jù)一起使手能夠抓住放在其前面的橡膠球之類的物體。

這是由Ravinder Dahiya教授領導的格拉斯哥大學可彎曲電子與傳感技術(BEST)組在電子皮膚領域的最新進展。

大學詹姆斯沃特工程學院的達希亞教授說：“近年來，觸敏電子皮膚在假肢和機器人技術中發(fā)現(xiàn)了許多實驗應用，但是我們的項目是第一個能夠提供觸覺反饋的能產生能量的電子皮膚。無需使用專用的觸摸傳感器。

“缺乏傳感器意味著皮膚不需要傳統(tǒng)的電源即可工作，這與其他包括觸摸傳感器的等效設備不同。事實上，皮膚本身就是能量的來源，能夠為手和與之相連的設備供電?？梢詫㈦娔艽鎯υ谥T如柔性超級電容器等設備中，這些設備已經開發(fā)出來可以與皮膚并用，因此不必為了工作而一直暴露在陽光下。