漢威科技柔性觸覺傳感器，為人形機(jī)器人披上“電子皮膚”

　　皮膚是人類最大的感覺器官，一個成年人的皮膚面積約有1.5～2平米。正是因為有皮膚，人類才能感知到冷熱、軟硬、壓感、摩擦、痛感，大腦將根據(jù)這些感覺信號指揮人體做出不同的反應(yīng)和動作。

　　傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人沒有類似皮膚的感知部件，只能靠著預(yù)設(shè)程序執(zhí)行一些機(jī)械式命令，動作上充滿機(jī)械感。

　　隨著柔性材料和微納加工技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，電子皮膚應(yīng)運而生。未來，貼附了電子皮膚的仿生、類人、可交互、動作絲滑、可自主完成任務(wù)的具身智能機(jī)器人，將逐步取代依賴預(yù)設(shè)程序、無法感知交互、只能機(jī)械執(zhí)行命令的傳統(tǒng)機(jī)器人。

　　電子皮膚其實是一種陣列式柔性觸覺傳感器，有壓阻式、電容式、壓電式等多種技術(shù)原理。

　　其以聚二甲基硅氧烷PDMS、聚乙烯醇PVA等柔性材料為基底，以碳納米管、石墨烯、導(dǎo)電聚合物等為敏感材料，采用微納加工技術(shù)制備而成。

　　小小一塊電子皮膚就可以集成許多傳感點，這些傳感點可以采集壓力、溫度等多種信號，進(jìn)而實現(xiàn)壓力檢測、溫度檢測、紋理識別等功能。

　　據(jù)悉，國內(nèi)知名的傳感器企業(yè)漢威科技，早在2013年就已開始布局柔性觸覺傳感器，現(xiàn)已構(gòu)建了穩(wěn)定的納米敏感材料體系，掌握了柔性壓阻、柔性壓電、柔性電容、柔性汗液四大核心技術(shù)，具備了大面積陣列設(shè)計、敏感材料及導(dǎo)電墨水合成制備、大面積印刷電子批量制造等核心能力，擁有數(shù)條年產(chǎn)千萬支柔性傳感器的生產(chǎn)線。

　　基于此，漢威科技形成了自主知識產(chǎn)權(quán)的多品種、多量程的柔性觸覺傳感器，并已取得百余項核心專利。以柔性壓力傳感器為例，其綜合性能已達(dá)國際先進(jìn)水平。

　　超輕薄，厚度小于0.3mm，與3張A4紙相當(dāng);超柔韌，反復(fù)彎曲100萬次，依然可正常工作;超密集，可集成100個傳感點/c㎡，分辨率高;超靈敏，羽毛輕輕拂過的力度，也能精準(zhǔn)檢測;超快速，從接觸到響應(yīng)，只需不到1毫秒;可剪裁，更好地貼合終端產(chǎn)品，滿足個性需求。

　　目前，漢威科技正在與部分機(jī)器人公司開展合作，將柔性觸覺傳感器整合到機(jī)器人靈巧手的指尖、指腹、手臂等部位。這將成為機(jī)器人執(zhí)行復(fù)雜、精細(xì)動作的重要感知基礎(chǔ)。

　　據(jù)公開報道，國內(nèi)外部分廠家的機(jī)器人樣機(jī)已經(jīng)可以實現(xiàn)手抓雞蛋、感知紋理材質(zhì)、端送飲料等功能，有望在家庭服務(wù)、智慧康養(yǎng)、工業(yè)制造、物流運輸?shù)阮I(lǐng)域率先落地。

　　未來，電子皮膚還將應(yīng)用于人機(jī)交互、醫(yī)療健康、太空探索、仿生機(jī)器人等領(lǐng)域，為VR游戲操控服、影視作品動作捕捉服、手術(shù)機(jī)器人、多自由度仿生假肢、燒傷患者植皮、太空探索多功能靈巧手、超現(xiàn)實仿生機(jī)器人等提供感知基礎(chǔ)。隨著柔性觸覺傳感器的不斷發(fā)展，更多電子皮膚的新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝、新應(yīng)用將不斷涌現(xiàn)。

（責(zé)任編輯：華康）