机器东谈主能否像东谈主类相似，领有一层优柔、智慧、能知冷知热的“皮肤”？近期，英国剑桥大学和伦敦大学学院的连系团队在《科学·机器东谈主学》杂志上发表一项适度：他们研发出一种新式柔性导电机器东谈主“皮肤”，可同期感知压力、温度等，以致不错别离多个战争点，以雷同东谈主类的面目取得周围环境信息。论文第一作家、剑桥大学工程系博士大卫—哈德曼在接纳本报记者采访时暗意：“这款‘皮肤’由单一材料制成，仅需一种传感器，就大要同期识别多种刺激，况兼可塑变成多样复杂阵势，这在往常是难以杀青的。”

东谈主体皮肤内散布有嗅觉神经及开通神经，其神经末梢和迥殊感受器庸碌散布在表皮、真皮及皮下组织内，以感知体表里的多样刺激，产生多样嗅觉，引起相应的神经反射。传统机器东谈主“皮肤”多依赖微机电系统，在名义铺设大批小型传感器以模拟东谈主类神经系统。有关词这类决策制造工艺复杂、软硬材料易分层、结构脆弱，且传感器之间常存在信号干与，难以杀青大面积部署，功能也远未达到东谈主类皮肤的概括感知水平。

这次英国连系团队的迫切冲破，是让机器东谈主用一种传感器就识别出多种不同的刺激。这种名为“电阻抗断层扫描”的检测本领，通过在单层水凝胶膜周围成立32个电极，每4个电极组合成1个测量单位，可生成进步86万种不同的电流旅途组合，形成高密度、全障翳的传感相聚。比如，连系东谈主员先通过一双电极在水凝胶“皮肤”上施加隐微电流，当外皮条款变化时，如温度升高、湿度更正、战争物体等，水凝胶的电学特点随之更正，进而使此前施加的电流发生变化。另一双电极则及时监测这一变化。通过分析电流模式的各异，系统即可判断出这块“皮肤”受到了什么刺激。

由于“皮肤”通常刻刻齐在接纳外界传来的多种刺激，其产生的“电信号”复杂多元。为有用解决这些信息反馈，连系团队引入东谈主工智能算法考试，使系统大要自主学习并识别哪些电极组合不错最有用地别离特定刺激。简而言之，这些电极手脚“神经”，东谈主工智能手脚“大脑”，特定的电信号被“大脑”识别后解读为对应的“嗅觉”，由此机器东谈主也有了“触觉系统”。

这次连系的另一迫切立异体当今其采用的柔性材料上。该材料为水凝胶，是一种极为亲水的三维汇集中构凝胶，导电性能好、优柔可塑，对机械力、温度和湿度均敏锐。它不错获胜塑造出复杂的方式，举例等比例的成东谈主手掌模子等。用水凝胶制成的仿真“皮肤”，愈加优柔且有触觉，为构建高度仿生、性能踏实的下一代东谈主工皮肤系统奠定了材料基础。

“这项基于水凝胶和电阻抗断层扫描的多模态传感技巧，不仅是机器东谈主感知与材料科学范畴的新冲破，还体现了操办智能与生物仿生会通的新趋势。”北京大学先进制造与机器东谈主学院教师喻俊志对本报记者暗意，该连系以一层水凝胶、一圈电极和一套识别系统冲破了东谈主工皮肤传统联想瓶颈，用数据启动的面目让柔性材料“学会”辨识复杂信息。当东谈主工皮肤能像东谈主类皮肤相似细腻感知环境，东谈主机交互的鸿沟正被再行界说。

尽管适度权臣，然则该技巧仍面对挑战。举例，水凝胶在空气中易失水干裂，且在高温环境下性能不踏实。另外，现时系统完成一次全区域扫描耗时较长，尚难骄气高速交互需求。连系团队暗意，下一步将聚焦于开导更踏实的新式水凝胶或替代材料，并优化算法以升迁反应速率。

“无论若何，给机器东谈主制造‘皮肤’意旨首要。”喻俊志暗意，“触觉”对机器东谈主的更正不仅仅多了一种感官，而是大要升迁机器东谈主与外皮环境的交互才气，匡助其合适愈加复杂的环境。改日，此类东谈主工皮肤有望哄骗于东谈主形机器东谈主、医疗健康监测、智能一稔配置、智能假肢、工业制造和灾后挽救等范畴。同期，该技巧也将鞭策柔性电子、智能材料和类脑感知系统等前沿科技进一步发展。