懂輕重 知冷暖 19個超敏電極賦予機器人觸覺感知

觸覺，其實是身體與外界接觸獲得的感知。而聽覺則主要是通過耳朵獲取聲音來感知，兩者存在著明顯的差異，而觸覺具有被「刺」的特徵，所以更難被量化。同時我們也知道通感產生的基礎是大腦相應的神經細胞之間發生了共鳴與聯想，而這種共鳴和聯想不僅限於感官間，還包括了情緒的主觀體驗。於是，這種主觀現在得到了改觀。

目前有一家叫做「SynTouch」的公司做到了讓機器人、機械臂有觸感的技術。該公司與美國的南加利福尼亞大學合作，開發出了一種機器人手指，指尖運用了一種新型的摩擦材質，能夠讓機器人擁有15種不同的「觸感」級別，比如感受到粗糙、黏糊或者冰涼。

那麼，未來機器人擁有了觸覺，在硬物跟軟物的面前及時的作出反應，並且很好的避免了機器人將它們一併損壞。此項技術也對日後機器人科研人員提供了更多可能，從而奠定了未來機器人能夠與人進行親密的接觸。

到底是一個什麼情況，SynTouch發布了多個視頻用來介紹，不管是實體還是假體測試，該技術都能讓指尖感受到物體的表面的感覺，從而自動使出相應的力度，物品並沒有產生不適或毀壞。

這種機器手指並不是跟人類那樣靠神經感知，而是得益於其先進的技術神經演算法。該機器手指設計的十分巧妙，內部嵌入了19個超敏電極，外層覆上硅質表皮並灌入鹽水填充。當指尖觸摸物體之時，電極將通過鹽水測量阻力的變化，傳達實時數據給處理器，機器人就有了觸覺。

據悉，該機器手指主要是通過振動來監測物體的特徵。SynTouch的CEO兼聯合創始人Gerald Loeb說到，「如果機器手指觸摸我的西裝外套，它便會產生高頻的振動，這些振動在機器人辨別質地方面起到了關鍵作用」。同理也是一樣，在不同物體的表面，所產生的震動也是有所不同，比如外套是羊毛材質和襯衫是棉花質地的，兩者有著天然的區別。

GIF/2000K

此外，這種機器手指還能測量到溫度，精確度超乎想像。比如鋼鐵摸起來會比地毯溫度低，而這並不是它們之間的溫度不同，因為外界溫度比人體溫度低，當手在摸金屬材質的時候，熱量通過金屬被轉移得快，所以會感覺到更冷一些。不同的是，SynTouch的機器手指所測量的不僅僅跟人類感知一樣，而且它還能通過精確測量熱量轉化速率感知其溫度，從而賦予機器手臂更多維度的觸覺。

相信在不久的將來，有觸覺障礙的人群將會通過這項技術重新獲得觸覺。同時在它的突破性測試當中，科研人員從機器手指得到15個精確的特性，比如粘性、熱持續性、觸覺柔順性（tactile compliance）以及紋理粗糙度。

儘管這項技術已經在機器人身上顯示出了非常好的效果，但是，在人類身上，究竟怎麼才能讓這些人造的肢體得到跟人一樣的肢體觸感仍然是目前需要大力研究的。

最後，雖然SynTouch進行了無數次的測試，但其目的並不是為了創建更先進的機器人，而是希望藉此技術讓遭遇不幸且失去觸覺的人們，能夠重拾失去的觸覺，從而與周圍的事物進行互動。顯然，要達到那樣的目標還需要走很長的路，但是，SynTouch機器人手指的誕生已經給我們開了一個好頭。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！