一、類(lèi)人機(jī)器人的皮膚有什么用

隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，人類(lèi)對(duì)仿真機(jī)器人的需求也越來(lái)越高，這不僅是因?yàn)椋瑱C(jī)器人可以完成人類(lèi)無(wú)法完成的任務(wù)，還因?yàn)闄C(jī)器人可以模擬人類(lèi)的外表和動(dòng)作，讓人類(lèi)更容易接受它們。

但是我們現(xiàn)在，一想起機(jī)器人，首先聯(lián)想到的還是冰冷的金屬表面。為了讓機(jī)器人更加接近真實(shí)的人類(lèi)，在“皮膚”這個(gè)角度上可得下下功夫。

仿真機(jī)器人皮膚主要是為了讓機(jī)器人更像人，對(duì)于仿真機(jī)器人來(lái)說(shuō)，外表越像人，給人的感覺(jué)就會(huì)更有安全感和真實(shí)。

二、仿真機(jī)器人的皮膚是用什么做的

現(xiàn)階段，可用于機(jī)器人仿真皮膚的材料并不多，主要是硅膠、TPE材料、水凝膠、柔性電極材料等，其中硅膠已經(jīng)被應(yīng)用，TPE材料還未被生產(chǎn)商使用，水凝膠、柔性電極材料屬于潛在的在研產(chǎn)品。

1、硅膠

硅膠是熱固性的一種彈性體。目前，機(jī)器人皮膚覆層材料以硅橡膠為主，也叫做人體硅膠、加成型硅膠、雙組分加成型硅膠。由兩部分組成：A組分是硅膠，B組分是固化劑；兩組分按一定的份額混合配比。產(chǎn)品為無(wú)色或皮膚色油狀液體，硫化后變成柔軟的彈性材料。

硅膠是作為人體仿真材料最常見(jiàn)的材料，硅膠材料不僅手感優(yōu)異，而且各項(xiàng)耐溫效果也很明顯，但是硅膠材料由于其加工的工藝相當(dāng)復(fù)雜，所以成本相對(duì)來(lái)說(shuō)比較昂貴。因此，單個(gè)仿真硅膠機(jī)器人的造價(jià)較高，市場(chǎng)需求量相比其他服務(wù)型機(jī)器人較少。

2、TPE材料

TPE是一種熱塑性彈性體，具有環(huán)保無(wú)毒，易著色，手感爽滑柔軟，硬度范圍0A-120A，加工成型簡(jiǎn)單，不需要硫化加工，可以循環(huán)再生利用，降低成本。目前，TPE作為第三代橡膠在世界各地取得了極為迅猛的發(fā)展。TPE材料是介于橡膠與塑料之間的人造合成材料，它具有橡膠的各項(xiàng)特性，也具有塑料的各項(xiàng)加工性能，但是市場(chǎng)上的服務(wù)仿真機(jī)器人的皮膚還沒(méi)有使用TPE材料。

3、水性高分子凝膠

由于兼有柔軟性和彈性，水凝膠有著廣泛地應(yīng)用范圍，其中之一是作為傷口敷料，被放置在皮膚的創(chuàng)傷處，潮濕的水凝膠能夠起到防止傷口干燥、感染，緩解疼痛的作用，另外，水凝膠本身不會(huì)黏附在皮膚表面，移除時(shí)也不會(huì)對(duì)皮膚造成二次傷害。

水性高分子凝膠中95%的成分都是水，柔軟光滑，所以能和人體高度相容。此外，由于它的表面覆蓋著一層薄薄的彈性體，因此可以像人體皮膚一樣，牢牢鎖住凝膠里的水分，讓它長(zhǎng)久保持水潤(rùn)親膚。不僅如此，它還是一種優(yōu)良導(dǎo)體，能植入一系列電子設(shè)備。

4、柔性電極材料

此“人造皮膚”其實(shí)是一種獨(dú)特的電子元件，它利用敏感的電子材料制成，可以被拉伸，能夠感受到微小的壓力帶來(lái)的電流變化。這種人造皮膚的材料是一種高分子材料，稱(chēng)為“柔性電極材料”。它不僅具備高柔韌度的拉伸性，還和人類(lèi)皮膚一樣能自我修復(fù)，同時(shí)可以進(jìn)行生物降解。

這種如皮膚般柔軟的塑料電子材料不僅看上去像人類(lèi)皮膚，而且與皮膚一樣能夠高度感知類(lèi)似小飛蟲(chóng)的壓力。這種材料具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，如果運(yùn)用到醫(yī)學(xué)上，就可以制成檢測(cè)器，為癌癥病人準(zhǔn)確區(qū)分硬的癌細(xì)胞和軟的健康細(xì)胞，從而快速、準(zhǔn)確地切除癌細(xì)胞；如果用在汽車(chē)方向盤(pán)上，當(dāng)駕駛?cè)艘蚶ХΑ⒆呱竦仍蛩砷_(kāi)方向盤(pán)時(shí)，感應(yīng)器就會(huì)及時(shí)提醒，避免發(fā)生交通事故。如果運(yùn)用到仿真機(jī)器人身上，仿真機(jī)器人就可以輕輕拿起一只雞蛋且不捏碎，那么將會(huì)使仿真機(jī)器人的各方面的性能大大提高。