一、仿真機器人的皮膚有什么用

隨著機(ji)器人(ren)技(ji)術的發展，人(ren)類(lei)(lei)對(dui)仿真機(ji)器人(ren)的需求(qiu)也越(yue)來(lai)越(yue)高，這不僅是因(yin)為，機(ji)器人(ren)可以(yi)完成人(ren)類(lei)(lei)無法完成的任務，還因(yin)為機(ji)器人(ren)可以(yi)模擬人(ren)類(lei)(lei)的外(wai)表和(he)動作，讓人(ren)類(lei)(lei)更(geng)容(rong)易(yi)接受(shou)它們。

但是(shi)我們現(xian)在(zai)，一想起(qi)機器人(ren)，首先聯(lian)想到的還(huan)是(shi)冰冷的金(jin)屬表面。為了讓機器人(ren)更加接(jie)近真(zhen)實的人(ren)類，在(zai)“皮膚”這個角度上可得下下功(gong)夫。

仿真機器人皮膚主要是為了讓機器人更像人(ren)，對于仿真機器人(ren)來說，外(wai)表越像人(ren)，給(gei)人(ren)的(de)感覺就會更有安全(quan)感和(he)真實。

二、仿真機器人的皮膚是用什么做的

現階段，可用(yong)于機器人仿真皮膚的材(cai)料并不多(duo)，主要是硅膠(jiao)(jiao)、TPE材(cai)料、水凝膠(jiao)(jiao)、柔性電極(ji)材(cai)料等，其中(zhong)硅膠(jiao)(jiao)已經被(bei)應(ying)用(yong)，TPE材(cai)料還(huan)未(wei)被(bei)生產(chan)商(shang)使用(yong)，水凝膠(jiao)(jiao)、柔性電極(ji)材(cai)料屬(shu)于潛在的在研產(chan)品。

1、硅膠

硅膠(jiao)(jiao)(jiao)是熱固(gu)性的(de)一(yi)種彈性體(ti)。目前，機器人皮(pi)膚覆層材料以(yi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)為主(zhu)，也叫做人體(ti)硅膠(jiao)(jiao)(jiao)、加成型硅膠(jiao)(jiao)(jiao)、雙組分加成型硅膠(jiao)(jiao)(jiao)。由(you)兩(liang)部(bu)分組成：A組分是硅膠(jiao)(jiao)(jiao)，B組分是固(gu)化劑；兩(liang)組分按一(yi)定(ding)的(de)份額混合配比。產(chan)品為無色或皮(pi)膚色油狀液體(ti)，硫化后變成柔軟(ruan)的(de)彈性材料。

硅(gui)(gui)膠(jiao)是(shi)(shi)作(zuo)為人體仿真(zhen)材(cai)料(liao)最常(chang)見的(de)材(cai)料(liao)，硅(gui)(gui)膠(jiao)材(cai)料(liao)不僅手感優異，而且各項耐溫效果也很(hen)明顯，但是(shi)(shi)硅(gui)(gui)膠(jiao)材(cai)料(liao)由于其(qi)加工的(de)工藝相當復(fu)雜，所以成本相對來說比較(jiao)昂(ang)貴。因(yin)此，單個仿真(zhen)硅(gui)(gui)膠(jiao)機器(qi)人的(de)造價(jia)較(jiao)高，市(shi)場需求量相比其(qi)他服務型機器(qi)人較(jiao)少。

2、TPE材料

TPE是(shi)一種熱塑性(xing)(xing)彈(dan)性(xing)(xing)體，具(ju)有環保無毒，易著(zhu)色，手(shou)感爽滑柔軟，硬度(du)范圍0A-120A，加工成型簡(jian)單，不需要硫化加工，可以(yi)循(xun)環再生利用(yong)，降低成本。目前，TPE作為第三代橡膠在世界各(ge)地取(qu)得了極為迅猛的(de)(de)發展。TPE材料(liao)是(shi)介(jie)于橡膠與塑料(liao)之間(jian)的(de)(de)人造(zao)合成材料(liao)，它具(ju)有橡膠的(de)(de)各(ge)項特(te)性(xing)(xing)，也具(ju)有塑料(liao)的(de)(de)各(ge)項加工性(xing)(xing)能，但是(shi)市(shi)場上的(de)(de)服(fu)務仿(fang)真(zhen)機器人的(de)(de)皮膚(fu)還沒有使用(yong)TPE材料(liao)。

3、水性高分子凝膠

由于(yu)兼有柔(rou)軟性和彈(dan)性，水(shui)凝膠有著廣泛(fan)地應用范圍(wei)，其中之一是作為傷(shang)口敷料，被放置在(zai)皮膚(fu)(fu)的(de)(de)創傷(shang)處，潮濕的(de)(de)水(shui)凝膠能夠(gou)起到防止傷(shang)口干(gan)燥(zao)、感染，緩解疼痛的(de)(de)作用，另外，水(shui)凝膠本身不會(hui)黏附在(zai)皮膚(fu)(fu)表面(mian)，移除時也不會(hui)對皮膚(fu)(fu)造成二(er)次傷(shang)害。

水性(xing)高(gao)分(fen)(fen)子凝膠(jiao)中95%的(de)(de)成分(fen)(fen)都是(shi)水，柔軟光滑，所以(yi)能和人體高(gao)度(du)相容。此(ci)(ci)外(wai)，由于它(ta)的(de)(de)表面覆蓋(gai)著(zhu)一(yi)層(ceng)薄薄的(de)(de)彈(dan)性(xing)體，因此(ci)(ci)可以(yi)像人體皮(pi)膚一(yi)樣，牢牢鎖住凝膠(jiao)里的(de)(de)水分(fen)(fen)，讓它(ta)長久保持(chi)水潤親膚。不(bu)僅如(ru)此(ci)(ci)，它(ta)還是(shi)一(yi)種優良導(dao)體，能植入一(yi)系列(lie)電子設備。

4、柔性電極材料

此“人(ren)造皮膚(fu)”其實是(shi)一種(zhong)獨特的(de)(de)電(dian)子元(yuan)件，它利用敏感的(de)(de)電(dian)子材料制成，可(ke)以被(bei)拉(la)伸，能夠感受到微(wei)小的(de)(de)壓(ya)力帶來的(de)(de)電(dian)流變化(hua)。這(zhe)種(zhong)人(ren)造皮膚(fu)的(de)(de)材料是(shi)一種(zhong)高分子材料，稱為“柔(rou)性電(dian)極(ji)材料”。它不僅具備高柔(rou)韌度(du)的(de)(de)拉(la)伸性，還和人(ren)類皮膚(fu)一樣能自我修復，同時可(ke)以進行生物降解。

這種(zhong)如皮膚般柔軟(ruan)的(de)塑(su)料電子(zi)材料不僅(jin)看(kan)上去像(xiang)人(ren)類(lei)皮膚，而且與皮膚一樣能夠高(gao)度感(gan)知類(lei)似小(xiao)飛蟲的(de)壓力。這種(zhong)材料具有廣泛的(de)應(ying)用(yong)價值，如果運(yun)(yun)用(yong)到醫學上，就可以制成檢測器，為癌(ai)癥病人(ren)準(zhun)(zhun)確區分硬的(de)癌(ai)細胞(bao)和(he)軟(ruan)的(de)健(jian)康細胞(bao)，從而快速、準(zhun)(zhun)確地切除癌(ai)細胞(bao)；如果用(yong)在(zai)汽車(che)方(fang)向盤上，當駕駛人(ren)因困(kun)乏、走(zou)神等原因松開方(fang)向盤時(shi)，感(gan)應(ying)器就會(hui)及時(shi)提醒，避免發(fa)生交通事故。如果運(yun)(yun)用(yong)到仿真(zhen)機器人(ren)身上，仿真(zhen)機器人(ren)就可以輕(qing)(qing)輕(qing)(qing)拿起一只雞蛋且不捏碎，那么將會(hui)使仿真(zhen)機器人(ren)的(de)各方(fang)面的(de)性能大大提高(gao)。