一、仿真機器人的皮膚有什么用

隨著機(ji)器人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)技術的(de)發展(zhan)，人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)類對仿真機(ji)器人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)需求也越來越高，這(zhe)不(bu)僅是因為，機(ji)器人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)可(ke)以完成人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)類無法(fa)完成的(de)任(ren)務，還因為機(ji)器人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)可(ke)以模擬(ni)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)類的(de)外表和動作，讓人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)類更(geng)容易(yi)接(jie)受它們。

但是(shi)我們現在，一(yi)想起機器人，首先聯想到的還是(shi)冰冷的金(jin)屬(shu)表面。為了(le)讓機器人更加(jia)接近真實的人類，在“皮膚”這個角度上(shang)可得下下功夫(fu)。

仿真機器人皮膚主要是為了讓機器人更像人，對于仿真(zhen)機(ji)器人來說，外表越像人，給人的(de)感(gan)覺就會更有安全感(gan)和真(zhen)實。

二、仿真機器人的皮膚是用什么做的

現(xian)階段，可用于機器人仿真皮膚(fu)的材料(liao)并不多，主要是硅膠、TPE材料(liao)、水(shui)凝(ning)膠、柔性(xing)電極材料(liao)等，其中硅膠已經被(bei)應用，TPE材料(liao)還未被(bei)生產(chan)商(shang)使用，水(shui)凝(ning)膠、柔性(xing)電極材料(liao)屬于潛在的在研產(chan)品。

1、硅膠

硅(gui)(gui)(gui)(gui)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)熱固性的一種彈性體(ti)。目(mu)前，機器人皮膚(fu)覆層材料以(yi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)為(wei)主，也叫(jiao)做人體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)膠(jiao)(jiao)(jiao)、加成(cheng)(cheng)型硅(gui)(gui)(gui)(gui)膠(jiao)(jiao)(jiao)、雙組分(fen)加成(cheng)(cheng)型硅(gui)(gui)(gui)(gui)膠(jiao)(jiao)(jiao)。由兩(liang)部分(fen)組成(cheng)(cheng)：A組分(fen)是(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)膠(jiao)(jiao)(jiao)，B組分(fen)是(shi)固化劑；兩(liang)組分(fen)按一定的份額混合(he)配比(bi)。產品為(wei)無(wu)色或皮膚(fu)色油狀液體(ti)，硫化后變成(cheng)(cheng)柔軟的彈性材料。

硅(gui)(gui)膠(jiao)(jiao)(jiao)是作為人體(ti)仿真(zhen)(zhen)材(cai)料(liao)最常(chang)見的材(cai)料(liao)，硅(gui)(gui)膠(jiao)(jiao)(jiao)材(cai)料(liao)不僅手感優異，而且各項耐溫(wen)效果也很明顯，但(dan)是硅(gui)(gui)膠(jiao)(jiao)(jiao)材(cai)料(liao)由于其加工的工藝相(xiang)當復雜，所(suo)以成本相(xiang)對來說比較(jiao)昂貴。因(yin)此，單個仿真(zhen)(zhen)硅(gui)(gui)膠(jiao)(jiao)(jiao)機器人的造價較(jiao)高(gao)，市場需求(qiu)量相(xiang)比其他(ta)服務型機器人較(jiao)少。

2、TPE材料

TPE是一(yi)種熱塑性彈性體，具(ju)有環(huan)保無(wu)毒，易著色(se)，手(shou)感爽滑柔(rou)軟(ruan)，硬度范圍0A-120A，加(jia)(jia)工(gong)成(cheng)型(xing)簡(jian)單，不需要硫(liu)化加(jia)(jia)工(gong)，可以循環(huan)再生利用，降低成(cheng)本。目前，TPE作為(wei)第三代橡(xiang)膠在(zai)世界各地(di)取(qu)得了極為(wei)迅猛的(de)(de)發展。TPE材料(liao)是介于橡(xiang)膠與塑料(liao)之間的(de)(de)人(ren)造合成(cheng)材料(liao)，它具(ju)有橡(xiang)膠的(de)(de)各項(xiang)特性，也具(ju)有塑料(liao)的(de)(de)各項(xiang)加(jia)(jia)工(gong)性能，但是市場上的(de)(de)服(fu)務仿真機器(qi)人(ren)的(de)(de)皮膚還沒有使(shi)用TPE材料(liao)。

3、水性高分子凝膠

由(you)于兼有(you)柔軟性和(he)彈性，水凝(ning)膠有(you)著廣泛地(di)應用范圍(wei)，其中之(zhi)一是(shi)作(zuo)為(wei)傷(shang)(shang)口敷料，被放置在(zai)皮膚的(de)創(chuang)傷(shang)(shang)處，潮(chao)濕(shi)的(de)水凝(ning)膠能夠起到防(fang)止傷(shang)(shang)口干燥、感染，緩解疼(teng)痛的(de)作(zuo)用，另外(wai)，水凝(ning)膠本身不會黏附在(zai)皮膚表(biao)面，移除時也不會對皮膚造成二次傷(shang)(shang)害。

水(shui)性(xing)(xing)高分(fen)(fen)(fen)子凝膠(jiao)中(zhong)95%的(de)成分(fen)(fen)(fen)都是(shi)水(shui)，柔軟光滑，所以能和人體高度相(xiang)容。此外，由于它(ta)的(de)表面覆蓋著(zhu)一層薄(bo)(bo)薄(bo)(bo)的(de)彈(dan)性(xing)(xing)體，因此可以像人體皮(pi)膚一樣，牢(lao)牢(lao)鎖住凝膠(jiao)里(li)的(de)水(shui)分(fen)(fen)(fen)，讓(rang)它(ta)長(chang)久(jiu)保持水(shui)潤親膚。不僅如此，它(ta)還是(shi)一種優良導體，能植(zhi)入一系(xi)列電子設備。

4、柔性電極材料

此“人(ren)造皮膚”其實是一種(zhong)(zhong)獨特的(de)(de)電子(zi)元(yuan)件(jian)，它利用敏感(gan)的(de)(de)電子(zi)材(cai)料(liao)制成，可以被(bei)拉伸，能夠感(gan)受到微(wei)小的(de)(de)壓力帶(dai)來的(de)(de)電流變化。這種(zhong)(zhong)人(ren)造皮膚的(de)(de)材(cai)料(liao)是一種(zhong)(zhong)高(gao)分子(zi)材(cai)料(liao)，稱為“柔性電極材(cai)料(liao)”。它不僅具備高(gao)柔韌度的(de)(de)拉伸性，還(huan)和人(ren)類(lei)皮膚一樣能自我修復，同時可以進行生物降解(jie)。

這種(zhong)如(ru)(ru)皮膚(fu)(fu)般柔軟(ruan)(ruan)的(de)塑(su)料(liao)電子材料(liao)不僅看上(shang)去像人(ren)類(lei)皮膚(fu)(fu)，而(er)且與皮膚(fu)(fu)一樣(yang)能夠高(gao)度感(gan)知類(lei)似小(xiao)飛蟲的(de)壓力。這種(zhong)材料(liao)具有廣泛的(de)應用價值，如(ru)(ru)果(guo)(guo)運用到(dao)醫學(xue)上(shang)，就(jiu)可以制(zhi)成檢(jian)測器，為癌癥病人(ren)準確(que)區(qu)分硬的(de)癌細胞和(he)軟(ruan)(ruan)的(de)健康細胞，從而(er)快速、準確(que)地切除癌細胞；如(ru)(ru)果(guo)(guo)用在(zai)汽車方向盤(pan)上(shang)，當駕(jia)駛人(ren)因困乏、走神(shen)等原因松開方向盤(pan)時，感(gan)應器就(jiu)會及(ji)時提醒，避(bi)免發生(sheng)交通事故。如(ru)(ru)果(guo)(guo)運用到(dao)仿真(zhen)機(ji)器人(ren)身上(shang)，仿真(zhen)機(ji)器人(ren)就(jiu)可以輕(qing)輕(qing)拿起一只雞蛋且不捏碎(sui)，那么將會使仿真(zhen)機(ji)器人(ren)的(de)各(ge)方面的(de)性能大(da)大(da)提高(gao)。