一、仿真機器人的皮膚有什么用
隨(sui)著機器(qi)人(ren)(ren)技術的(de)發展,人(ren)(ren)類對仿真機器(qi)人(ren)(ren)的(de)需(xu)求也越來越高,這(zhe)不僅(jin)是因為(wei),機器(qi)人(ren)(ren)可以(yi)(yi)完(wan)成(cheng)人(ren)(ren)類無法完(wan)成(cheng)的(de)任務(wu),還因為(wei)機器(qi)人(ren)(ren)可以(yi)(yi)模擬(ni)人(ren)(ren)類的(de)外(wai)表(biao)和動作(zuo),讓人(ren)(ren)類更容(rong)易接受它們。
但是我們現在(zai),一(yi)想起機器人(ren),首先聯想到的(de)還(huan)是冰(bing)冷(leng)的(de)金屬表面。為了讓(rang)機器人(ren)更加接近真實的(de)人(ren)類,在(zai)“皮膚”這個角度(du)上(shang)可得下(xia)下(xia)功(gong)夫。
仿真機器人皮膚主要是為了讓機器人更(geng)像人(ren),對(dui)于仿真機器人(ren)來說,外表越像人(ren),給人(ren)的感覺就會(hui)更(geng)有安全(quan)感和真實。
二、仿真機器人的皮膚是用什么做的
現階段,可用于機器人仿(fang)真(zhen)皮(pi)膚的(de)材(cai)料(liao)(liao)并不多,主要是硅膠、TPE材(cai)料(liao)(liao)、水凝膠、柔(rou)性電(dian)極材(cai)料(liao)(liao)等,其中硅膠已經被(bei)(bei)應用,TPE材(cai)料(liao)(liao)還未被(bei)(bei)生產商(shang)使用,水凝膠、柔(rou)性電(dian)極材(cai)料(liao)(liao)屬于潛在的(de)在研產品。
1、硅膠
硅(gui)膠是熱固性(xing)的一種(zhong)彈性(xing)體。目前,機器人皮(pi)膚(fu)覆層材(cai)料(liao)(liao)以硅(gui)橡(xiang)膠為(wei)主,也叫做人體硅(gui)膠、加(jia)(jia)成型(xing)硅(gui)膠、雙組(zu)分加(jia)(jia)成型(xing)硅(gui)膠。由兩部分組(zu)成:A組(zu)分是硅(gui)膠,B組(zu)分是固化(hua)劑;兩組(zu)分按(an)一定的份額(e)混(hun)合配比。產品為(wei)無色或皮(pi)膚(fu)色油狀(zhuang)液體,硫化(hua)后變(bian)成柔軟的彈性(xing)材(cai)料(liao)(liao)。
硅(gui)(gui)膠(jiao)是作為人體仿真(zhen)材(cai)料(liao)最(zui)常(chang)見(jian)的材(cai)料(liao),硅(gui)(gui)膠(jiao)材(cai)料(liao)不僅(jin)手感(gan)優異,而且各(ge)項耐溫(wen)效果(guo)也(ye)很明(ming)顯(xian),但是硅(gui)(gui)膠(jiao)材(cai)料(liao)由于(yu)其加工(gong)的工(gong)藝相當復雜,所以(yi)成本(ben)相對來說比較(jiao)(jiao)昂貴。因此,單(dan)個仿真(zhen)硅(gui)(gui)膠(jiao)機(ji)器人的造價較(jiao)(jiao)高,市場需求量相比其他服務型機(ji)器人較(jiao)(jiao)少。
2、TPE材料
TPE是一種熱塑性彈性體,具(ju)有(you)(you)環保(bao)無毒,易著(zhu)色,手(shou)感爽滑柔軟,硬(ying)度范圍0A-120A,加(jia)工(gong)(gong)成(cheng)型簡單,不(bu)需要硫(liu)化(hua)加(jia)工(gong)(gong),可以循環再生(sheng)利用,降低成(cheng)本。目前(qian),TPE作為(wei)第(di)三代橡膠(jiao)在世界各(ge)地取得了(le)極(ji)為(wei)迅(xun)猛的(de)發展。TPE材(cai)料(liao)(liao)是介(jie)于橡膠(jiao)與(yu)塑料(liao)(liao)之(zhi)間(jian)的(de)人造(zao)合成(cheng)材(cai)料(liao)(liao),它(ta)具(ju)有(you)(you)橡膠(jiao)的(de)各(ge)項特(te)性,也具(ju)有(you)(you)塑料(liao)(liao)的(de)各(ge)項加(jia)工(gong)(gong)性能(neng),但(dan)是市場上的(de)服務(wu)仿真機器人的(de)皮(pi)膚還(huan)沒有(you)(you)使用TPE材(cai)料(liao)(liao)。
3、水性高分子凝膠
由于兼有(you)柔軟性和彈性,水凝(ning)膠(jiao)有(you)著(zhu)廣泛地(di)應用范圍,其(qi)中之一是作(zuo)為傷(shang)口敷料,被放置(zhi)在皮膚的(de)創傷(shang)處,潮濕的(de)水凝(ning)膠(jiao)能夠起到防(fang)止傷(shang)口干燥、感(gan)染,緩解疼痛的(de)作(zuo)用,另外(wai),水凝(ning)膠(jiao)本身不會黏附在皮膚表面,移除時也不會對皮膚造成二(er)次(ci)傷(shang)害(hai)。
水性(xing)高分(fen)子(zi)凝膠中(zhong)95%的(de)(de)(de)成(cheng)分(fen)都(dou)是(shi)水,柔軟光滑,所以(yi)(yi)能(neng)和人(ren)體(ti)(ti)高度相(xiang)容。此外,由于它的(de)(de)(de)表面(mian)覆蓋著(zhu)一(yi)層薄薄的(de)(de)(de)彈性(xing)體(ti)(ti),因此可(ke)以(yi)(yi)像人(ren)體(ti)(ti)皮膚(fu)一(yi)樣,牢牢鎖住凝膠里的(de)(de)(de)水分(fen),讓它長久(jiu)保持水潤親膚(fu)。不僅如此,它還是(shi)一(yi)種優良(liang)導體(ti)(ti),能(neng)植入一(yi)系列電子(zi)設備(bei)。
4、柔性電極材料
此“人(ren)(ren)造皮膚(fu)”其(qi)實(shi)是(shi)一種獨特的電子(zi)元(yuan)件(jian),它(ta)利用敏感的電子(zi)材(cai)料制成(cheng),可以被拉(la)伸(shen),能夠感受(shou)到微(wei)小的壓力帶來的電流變化。這種人(ren)(ren)造皮膚(fu)的材(cai)料是(shi)一種高分子(zi)材(cai)料,稱為“柔(rou)性電極(ji)材(cai)料”。它(ta)不僅(jin)具備(bei)高柔(rou)韌度的拉(la)伸(shen)性,還(huan)和人(ren)(ren)類皮膚(fu)一樣能自我修復,同時可以進行生物降解。
這種如皮(pi)膚(fu)般柔軟的塑料電子材(cai)料不僅看上(shang)(shang)(shang)去像(xiang)人(ren)類皮(pi)膚(fu),而且與(yu)皮(pi)膚(fu)一樣能夠高(gao)度感知類似小(xiao)飛蟲的壓力(li)。這種材(cai)料具有廣泛(fan)的應用(yong)價(jia)值,如果運用(yong)到(dao)醫學上(shang)(shang)(shang),就可(ke)以制成檢測器(qi),為癌癥病人(ren)準(zhun)確(que)區(qu)分硬的癌細(xi)胞(bao)和軟的健康(kang)細(xi)胞(bao),從而快速、準(zhun)確(que)地切除癌細(xi)胞(bao);如果用(yong)在汽車方向(xiang)盤(pan)(pan)上(shang)(shang)(shang),當駕駛人(ren)因困乏、走神等原因松(song)開(kai)方向(xiang)盤(pan)(pan)時,感應器(qi)就會及(ji)時提醒,避免發生交通事故(gu)。如果運用(yong)到(dao)仿(fang)真機(ji)器(qi)人(ren)身上(shang)(shang)(shang),仿(fang)真機(ji)器(qi)人(ren)就可(ke)以輕(qing)輕(qing)拿起一只(zhi)雞(ji)蛋且不捏碎,那么(me)將(jiang)會使仿(fang)真機(ji)器(qi)人(ren)的各方面的性能大(da)大(da)提高(gao)。