

机器人正在不断超越人类,在一些被认为是人类特有的领域(让人想起智力竞赛节目)。我们皮肤感知事物的能力曾将人类与机器区分开来。现在,人造皮肤不仅具有柔韧性和触觉敏感性,而且还能 太阳能供电。
斯坦福大学研究员 Bao Zhenan 的太阳能供电系统由聚合物太阳能电池组成,这些电池可以拉伸高达 30% 而不会损失功率或损坏。皮肤具有可拉伸性,而不仅仅是柔韧性,这一点很重要,因为如果覆盖像肘部这样运动时会伸展的身体部位,柔韧的皮肤仍会开裂。
这种仿生皮肤的基础是柔韧的弹性有机晶体管,其中包含一层触敏橡胶。该层中的金字塔形结构在触摸时会被压缩,从而改变晶体管中的电流。最敏感的版本可以感知苍蝇着陆的微弱压力。
增加太阳能电池层使皮肤可以拉伸以覆盖任何关节。即使在弯曲变形时,它仍然可以产生运行其传感器所需的功率——太阳能电池阵列通过一个液体金属电极连接到一个电路,该电极随着太阳能电池一起改变形状。
皮肤还可以进行修改以检测生物或化学物质。通过用一层纳米厚的其他分子涂覆晶体管,这些分子将与正在寻找的物质结合,可以使皮肤在接触到该物质时进行记录。Bao 和她的团队通过这个过程成功检测到了一种特定类型的 DNA,并且目前正在研究将其用于检测蛋白质,这对于医学诊断可能很有用。
太阳能供电、可拉伸皮肤的益处超出了机器人技术。如果可以将其连接到人类神经,它就可以让假肢患者重新获得对缺失肢体的感觉。它有一天也可能覆盖汽车,或被融入服装,如士兵的制服,同时充当生物传感器和太阳能发电机。
[斯坦福 经 Fast Company]