好萊塢大片《超能陸戰(zhàn)隊(duì)》中的機(jī)器人“大白”深受人們喜愛(ài)，其神奇的皮膚功不可沒(méi)。美國(guó)研究人員日前研制出了一種拉伸性好、可感測(cè)壓力并發(fā)光的人造皮膚，未來(lái)可用于機(jī)器人和可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域。

美國(guó)康奈爾大學(xué)等機(jī)構(gòu)研究人員在新一期《科學(xué)》雜志上報(bào)告說(shuō)，他們模仿可拉伸與變色的章魚(yú)皮膚，研制出了這種人造皮膚。它有三層結(jié)構(gòu)，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。整體器材制作采用了3D打印等技術(shù)，所需成本較低。由于選用了高強(qiáng)度易拉伸的材料，它可單向拉伸延展至近6倍于其原始長(zhǎng)度，并且拉伸不影響其發(fā)光性能。

在康奈爾大學(xué)材料工程系學(xué)習(xí)的李碩主要負(fù)責(zé)這種人造皮膚發(fā)光器件的制造和測(cè)試。他告訴新華社記者：“這種皮膚提供了一種制造可延展發(fā)光器件的全新思路。常規(guī)基于有機(jī)發(fā)光二極管與高分子發(fā)光二極管的可延展發(fā)光器件雖然可以實(shí)現(xiàn)良好的發(fā)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(gè)重要特性就是能像真正的皮膚那樣感知與測(cè)量形變及壓力，從而可應(yīng)用在機(jī)器人上。李碩說(shuō)，好萊塢大片《超能陸戰(zhàn)隊(duì)》里的醫(yī)療機(jī)器人“大白”在充氣與擁抱男主人公時(shí)，需要一個(gè)準(zhǔn)確的信號(hào)反饋來(lái)保證它不會(huì)充氣過(guò)量或用力過(guò)猛傷害人類，這種反饋就可以由他們發(fā)明的這種皮膚來(lái)提供。

這種皮膚的發(fā)光性能還能用于簡(jiǎn)單的信號(hào)傳遞。靈感同樣來(lái)自于章魚(yú)，章魚(yú)能通過(guò)控制皮膚顏色和斑點(diǎn)形態(tài)的變化而互相溝通。研究人員制作了一個(gè)爬行軟機(jī)器人，其皮膚使用了藍(lán)、橙、綠3種顏色的發(fā)光器，在黑暗環(huán)境中爬行時(shí)可主動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)一共有8種信號(hào)組合的簡(jiǎn)單交流。

李碩說(shuō)，目前他們的主要目標(biāo)是希望將這種技術(shù)運(yùn)用在當(dāng)前熱門(mén)的可穿戴設(shè)備上，制造出可拉伸的電子器件，而不是像現(xiàn)在流行的智能手表那樣只是把尺寸縮小的常規(guī)電子器件安裝在橡膠手環(huán)上。

至于下一步的研究，他們希望通過(guò)引入其他微電子制造技術(shù)及電子控制技術(shù)，提高可拉伸發(fā)光器的分辨率并豐富其色彩，爭(zhēng)取能用作顯示器。另一個(gè)方向是利用它感知壓力及發(fā)光的特性，進(jìn)一步加強(qiáng)人機(jī)之間的互動(dòng)。其他應(yīng)用方向還包括制造章魚(yú)形機(jī)器人進(jìn)行海底仿生試驗(yàn)等。

本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/959716.html

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