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真假莫辨!苏格兰科学家研发的电子皮肤有触觉还能自行供电

苏格兰格拉斯哥大学(University of Glasgow)研发团队开发出能感受触觉,且能用太阳能供电的人工皮肤。由于义肢通常很耗电,需要电池等外部电源供电,这种人工皮肤除能减少耗电量,还有助于简化系统设计。

据IBTimes及Medgadget报导,这种新型人工皮肤是由格拉斯哥大学工学院教授Ravinder Dahiya及其同事共同开发。

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格拉斯哥大学研发团队开发能发电的触感人工皮肤。University of Glasgow

这种人工皮肤的压力传感器是由石墨烯制成。石墨烯为世上最强韧物质,却比纸薄了百万倍。石墨烯的光学透明度极高,照射其表面的光有98%能通过,让石墨烯传感器下方的太阳能板能吸收太阳光。

而且这种人工皮肤的压力传感器非常敏感,能侦测到仅0.11千帕(kPa)的触摸动作。Dahiya解释说,人体皮肤能透过复杂系统判断压力、温度和材质等,人工皮肤也须具备这些特质。

目前已有其它研究人员创造出电子皮肤,但需要电池。例如,史丹福大学(Stanford University)的Benjamin Tee及其团队已创造出可模拟压力感的柔性塑料皮肤。

Dahiya及其团队改良的电子皮肤不仅对触感更敏感,还能用太阳能供电而毋须使用外部电池,因此装置本身将变得更轻巧。

Dahiya表示,真正的挑战是如何把这种人工皮肤加在光伏板(photo-voltaic)上,让光线通过皮肤。他补充说,人工皮肤须能感应到压力和温度的细微变化,让使用人工皮肤的截肢者能感受到压力和温度。

据BBC报导,这种人工皮肤每平方公分耗电量仅20奈瓦(nanowatt)。但Dahiya表示,他们仍在想办法储存这种人工皮肤产生的多余能量。Dahiya指出,他们正计划用电池来储存多余能量,好让人工皮肤在没有阳光时也能正常运行。

而未来2年他们仍将继续开发原型装置。该团队还计划设法让义肢能运用再生能源,为开发能自行出力的义肢铺平道路。

Dahiya补充说,有人工皮肤的义肢对机器人很有用。压力和温度检测等功能有助于机器人了解须与其互动的物体。

其论文「能源自主的柔性、透明性触感皮肤」(Energy Autonomous Flexible and Transparent Tactile Skin)已发表在Advanced Functional Materials期刊上。

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