科學家創造新型人造皮膚受到衝擊時產生類似於真實皮膚的“瘀傷”
據外媒報導,研究人員創造了一種人造皮膚,它可以在受到衝擊時產生類似於真實皮膚的“瘀傷”,幫助揭示機器人或假體的潛在損壞情況。這種假瘀傷的目的是作為一種警告信號,表明人工肢體或結構可能需要進行評估,以確保它不會繼續無意地撞擊物體。
瘀傷是一種警示
人造皮膚是一種類似於實際皮膚的材料;它通常用於假肢,並越來越多地用於機器人。根據設計,這種皮膚可能會配備傳感器,提供一定程度的傳感能力,如檢測肢體何時與表面接觸的能力。
展望未來,這些人造皮膚材料還可能具有“瘀傷”功能,在表面接觸到物體時產生變色。與人不同的是,例如,人的腿可能會撞到柱子上,而機器人不能報告它的一個肢體何時被撞擊,可能會導致損害,而這種損害在惡化之前可能不會被發現。
超越“電子皮膚”
可彎曲的人造皮膚是由中國的研究人員開發的,最近由美國化學學會詳細介紹。這種材料通過使用離子信號檢測力來工作,使其成為一種導電水凝膠,超過了電子皮膚(”電子皮膚”)的許多功能,至少在涉及生物相容性和伸展性等因素時是如此。
根據詳細介紹該人造皮膚的論文,“瘀傷”功能是通過使用一種叫做spiropyran的分子來實現的,這種分子在受到機械壓力時從淡黃色轉變為類似藍色。與實際的瘀傷一樣,這種變色在幾個小時後慢慢恢復到原來的顏色。
你知道的皮膚
對這種離子水凝膠材料(”I-skin”)進行的測試發現,它的行為類似於人類皮膚–例如,它可以被拉伸而不會出現瘀傷,但如果受到潛在的破壞性力量,如反复抽打或用力捏的時候,會出現變色。
儘管你還不會發現這種材料被用於假肢設備和機器人,但這項開發為有朝一日表現得與真實事物相似的栩栩如生的人造皮膚鋪平道路。目前還不清楚研究人員是否計劃在該材料中整合傳感功能,使機器人也能檢測到它們被觸摸的情況。