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高靈敏電子皮膚，賦予機器人“指尖溫度”

如何打造“有知覺”的電子皮膚？

染谷團隊設計的這款電子皮膚采用了一種創新材料結構：一層柔軟的橡膠聚合物基底內嵌入石墨電傳感薄片。當皮膚受到按壓時，內部電阻發生變化，這些變化會被隱藏在表層下的晶體管網絡迅速捕捉并處理。

為了使電子皮膚具備高度靈活性，研究人員摒棄了傳統硅基晶體管，轉而使用一種名為“并五苯”的有機柔性材料。這種材料不僅具有良好的導電性能，還能承受大幅彎折，即便包裹在直徑僅有2毫米的細棒上仍能正常工作。

目前的電子皮膚由32×32個傳感器單元組成，每個單元尺寸為2.5平方毫米。研究團隊計劃進一步縮小晶體管體積，目標是做到當前尺寸的百分之一，從而實現更細膩的觸覺分辨率。

未來不止于“觸摸”：感知溫度、濕度，甚至更多

雖然目前的電子皮膚主要聚焦在壓力感應上，但染谷表示，下一步的目標是賦予它更多感官功能，例如溫度和濕度感知，使其更接近真實的人類皮膚。此外，他們也在嘗試提升材料的彈性，希望未來的電子皮膚不僅能“彎折”，還能像真皮一樣具備拉伸和回彈的能力。

國際觀點：潛力巨大，挑戰仍在

盡管前景廣闊，一些國際專家對這項技術的實際應用持謹慎態度。哈佛大學機器人觸覺專家羅伯特·豪認為，將實驗室中的創意真正轉化為可量產、耐久且成本可控的產品并不容易，許多類似的研究都未能走出實驗室階段。

不過，染谷對自己的技術充滿信心。他表示，除了服務機器人產業，該電子裝置還可延伸至多個消費和技術領域：

智能安防：鋪設在家庭中的壓力敏感地毯，能夠識別人體重量差異，區分陌生人與住戶，甚至自動檢測老人是否摔倒。

體育訓練：安裝在運動場地上的觸覺墊，可以實時監測運動員的起跑、落地動作，輔助優化訓練效果。

駕駛安全：嵌入汽車座椅的觸覺感應系統，可用于監測駕駛員是否處于疲勞或失神狀態，提高行車安全性。

醫療康復：用于假肢或可穿戴設備，幫助截肢者恢復一定的觸覺反饋。

結語

從“冷冰冰”的金屬到如今擁有“體溫般的觸感”，機器正逐步邁向真正的“擬人化”。隨著電子皮膚等前沿技術的發展，未來機器人或將不僅聽得見、看得懂，更能“摸得著”這個世界，為人類帶來更多溫暖與便利。

這不僅是科技的一次飛躍，更是人類與機器之間情感連接的新起點。

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