據(jù)物理學家組織網(wǎng)7月21日報道，美國加州大學伯克利分校工程師用一種柔韌靈活的塑料，首次創(chuàng)造出一種薄薄的電子皮膚，或稱e-皮膚，當觸摸它時能立即發(fā)光，而且壓強越大，它發(fā)出的光越明亮。這一成果有望讓機器人擁有更加真實的觸感。相關論文發(fā)表在7月21日的《自然·材料學》上。
新型e-皮膚是一種能與用戶互動的傳感器網(wǎng)絡。領導這項研究的加州大學伯克利分校電工與計算機科學副教授阿里·加維說：“我們不僅制造了設備，還構建了整個系統(tǒng)。利用這種互動式e-皮膚，我們證明了一種能包裹不同物體的簡潔系統(tǒng)，可作為一種新型的人—機交互界面。”
加維早期的研究是把半導體納米線晶體管鋪在薄薄的橡膠層上。在以往研究的基礎上，他們先在硅晶片上面用一薄層聚合物塑料進行處理，待塑料變硬后，讓其通過半導體工業(yè)制造機械在上面排布電子元件，堆疊好電子元件以后，只需簡單地從硅晶片上剝掉塑料，只留下獨立的膜和嵌入其中的傳感器網(wǎng)絡。
研究人員演示的e-皮膚實驗樣本為16×16像素，每個像素中裝有一個晶體管、一個有機發(fā)光二極管和一個壓力傳感器。
“將傳感器整合到一個網(wǎng)絡中并不新鮮，但把獲得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為某種能夠互動的形式，這才是突破。”論文第一作者、加維實驗室博士后研究員王川(音譯)說，“而且這種e-皮膚柔韌靈活，與iPhone、計算機顯示屏和ATM機上所用的堅硬觸摸屏不同，它能輕松地鋪在任何物體表面。”王川現(xiàn)在是密歇根大學電學與計算機工程副教授。
加維還指出，這些電子元件都是垂直整合，雖然相當復雜精細，但利用現(xiàn)有的半導體機器就能保持整個工藝密切銜接，這有望讓新技術輕松實現(xiàn)商業(yè)化。
在應用方面，研究人員認為，新型e-皮膚除了能給機器人帶來更精微的觸覺，還能用于制造像壁紙之類的設施，兼作觸摸屏顯示器、儀表板壓層材料等，讓駕駛員只需揮揮手就能調(diào)節(jié)控制鍵。王川說：“還可以把e-皮膚設計成繃帶，作為健康監(jiān)控器套在手臂上，持續(xù)檢查血壓和脈搏速率。”
目前，研究小組正在設計能對溫度、光線和壓力起反應的e-皮膚傳感器。
