近日，哈爾濱工業(yè)大學航天學院復合材料與結構研究所赫曉東教授、王榮國教授團隊的一種基于人類真實皮膚結構的“汗毛-皮膚”傳感器研究成果，發(fā)表于美國化學協(xié)會《應用材料與界面雜志》（影響因子7.145）上。傳感器所具備的傳感功能接近于人類皮膚，被選為當月“頭條科技視頻”在美國視頻網(wǎng)站（YouTube）的美國化學協(xié)會專欄報道，視頻標題為《“汗毛-皮膚”結構有效提高機器人敏感性》，同時“福布斯科技”也對該成果進行了專門報道。該論文通訊作者為郝立峰副教授和王榮國教授，第一作者為博士生張健，哈工大為該論文唯一署名單位。該項目受到國家自然科學基金等項目資助。
皮膚是人類最為重要的感知器官之一，科學家們一直致力于研發(fā)接近于人類皮膚的傳感器，以使機器人可以像人類那樣感知世界，例如抓取物體并感知滑動、感知氣體流速、分辨物體軟硬等，F(xiàn)有針對人工皮膚傳感器的設計模型都是基于光滑皮膚，利用各種納米單元或者結構實現(xiàn)高靈敏度的感應，但是在量程范圍或結構耐用性上都存在不足。哈工大智能人工皮膚傳感器的汗毛部分采用鈷基玻璃包覆磁性纖維，皮膚層采用人工硅膠；利用交變磁場激發(fā)磁性纖維產(chǎn)生的耦合磁場在外界應力下導致的變化來進行感應，傳感器具備高靈敏度（可感知0.15毫牛重量的蒼蠅），超大量程范圍（0.15毫牛至25牛），可感知氣體流速，具有可修復性，可通過按壓來感知評估材料的硬度等性能；通過雙頻率交變磁場同時激發(fā)的檢測方法可以實現(xiàn)對材質(zhì)電磁性能的評估，可以在感知壓力的同時分辨材料屬性（區(qū)分磁性體、非磁性導體、絕緣體）。目前，對于材料屬性的評估絕大多數(shù)人工皮膚傳感器并不具備。“汗毛-皮膚”傳感器已初步應用于機械手夾持過程中摩擦力大小的判斷，未來在機器人領域有潛在的應用前景。柔性器件領域知名學者、大阪府立大學教授竹井邦晴評論說：“‘汗毛-皮膚’傳感器的檢測量程令人印象深刻，其設計思路也是獨一無二的！
原文鏈接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.6b14236
ACS報道鏈接:
https://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/presspacs/2016/acs-presspac-december-14-2016/hairy-skin-for-robots.html
Forbes Technology報道：http://www.forbes.com/sites/samlemonick/2016/12/01/artificial-hairs-could-give-robots-new-senses/#527f6179720c
Phys.org 網(wǎng)站報道：
http://phys.org/news/2016-12-electronic-hairy-skin-robots-human.html#nRlv
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