机器人有“皮肤”触觉

机器人能否拥有柔软、敏感的“皮肤”，能够像人类一样感知冷热？近日，来自剑桥大学和伦敦大学学院的研究团队在《Science Robotics》杂志上发表了一项成果：他们开发了一种新型柔性导电机器人“皮肤”，可以同时感知压力、温度等，甚至可以识别多个接触点，以类似人类的方式获取周围环境的信息。大卫·哈德曼（David Hardman），该论文的第一作者，博士。英国剑桥大学工程系的教授在接受本报记者采访时表示：“这种‘皮肤’是由单一材料制成的，只需要一个传感器就可以同时识别多种刺激，并且可以塑造成各种复杂的形状，这在以前是很难实现的。”人体皮肤中分布有感觉神经和运动神经，其神经末梢和特殊感受器广泛分布于表皮、真皮和真皮层。皮下组织感受体内外的各种刺激，产生各种感觉，并引起相应的神经反射。传统的机器人“皮肤”往往依赖于微机电系统，上面放置了大量的微型传感器来模仿人类的神经系统。但该类方案制造工艺复杂、软硬材料易分层、结构脆弱、传感器之间经常存在信号干扰，难以实现大规模部署，功能远未达到人体皮肤感知的综合水平。英国研究团队此次​​的重要成果是让机器人能够用单个传感器识别多种不同的刺激。这种检测方法被称为“电阻抗断层扫描”，在单层水凝胶薄膜周围设置32个电极，每4个电极组合成一个测量单元，可以得到产生超过86万种不同的电流路径组合，形成高密度、全覆盖的传感网络。例如，研究人员首先通过一对电极向水凝胶“皮肤”施加微弱电流。当外部条件发生变化，如温度升高、湿度变化、与物体接触等时，水凝胶的电性能会发生相应变化，进而改变之前施加的电流。另一对电极实时监测这种变化。通过母乳喂养当前模式的差异，系统可以确定“皮肤”受到了什么刺激。由于“皮肤”每时每刻都接受着外界不同的刺激，因此它产生的“电信号”复杂多样。为了有效处理这些信息反馈，研究团队引入了人工智能算法训练，使系统能够自主判断采用哪种电极组合认知对于识别特定刺激最有效。换句话说，这些电极充当“神经”，人工智能充当“大脑”。特定的电信号被“大脑”识别并解释为相应的“感觉”，因此机器人还具有“触觉系统”。该研究的另一个重要创新体现在柔性材料方面。该材料是一种水凝胶，一种高亲水性的三维网络结构凝胶，具有良好的导电性、柔软性和可塑性，对机械力、温度和湿度敏感。它可以直接塑造复杂的形状，例如成比例的成人手掌模型。由水凝胶制成的模拟“皮肤”更加柔软、有触感，为开发高度仿生且功能强大的下一代人造皮肤系统奠定了物质基础。 “它基于水凝胶和电阻抗断层扫描的多模态传感技术这是机器人感知和材料科学领域的新突破，也体现了计算智能与仿生学融合的新趋势。北京大学先进制造与机器人学院教授于俊志对本报记者表示，这项研究超越了传统的由一层水凝胶、一圈电极和识别系统组成的人造皮肤的设计瓶颈，用数据驱动的方式让柔性材料“学习”识别复杂信息，重新定义人机交互。人工智能生成的示意图尽管取得了令人瞩目的成就，但该技术仍然面临挑战。此外，目前的系统需要很长时间才能完成全区域扫描，很难满足高速通信的要求。tep是一种更稳定的水凝胶或替代材料，并优化算法以提高响应速度。 “无论如何，为机器人打造‘皮肤’是非常重要的。”于俊志表示，“触摸”不仅为机器人增添了另一种感觉，还提高了机器人与外部环境交互的能力，帮助其适应更复杂的环境。未来，此类人造皮肤有望应用于人形机器人、医疗健康监测、智能可穿戴设备、智能假肢、工业制造和灾后救援等领域。同时，该技术还将推动柔性电子、智能材料和类脑传感系统等创新技术的进一步发展。记者楚军 （编辑：孟令娟） 巴苏吉吉纳里项目“液压弹弓”积累了宝贵经验 如今，平稳运行的苏吉吉纳里水电站已成为“绿色电站”。巴基斯坦西北部山区的“机器”。压力井就像一个巨大的“液压弹弓”，将昆哈河的水高速输送到水力发电机组，为巴基斯坦的千家万户提供稳定可靠的清洁电力。巴基斯坦规划、发展和特别项目部部长阿赫桑·伊克巴尔表示，苏吉吉纳里水电站缓解了巴基斯坦的电力短缺问题，为优化该国能源结构、减少对传统能源的依赖发挥了重要作用。加强能源合作，筑牢国家能源安全防线，这是巴中能源领域合作的又一重要成果。 巴媒体：中国的发展说明两件事 中国经济的持续稳定和可持续发展促使许多国际组织上调了20年国内生产总值（GDP）增长预期25和2026年。稳定的经济基本面、充足的政策工具和持续的经济结构改革使中国能够继续成为全球经济的吸引力和驱动力。中国对现代化、数字化、人工智能和高质量发展的重视确保其仍将是2026年及以后全球经济增长的关键支柱。 从全球视野看中国经济发展的整体逻辑 当前，百年变局正在加速推进，世界进入动荡变革的新时代。巴基斯坦亚洲生态文明研究发展研究院首席执行官沙基尔·拉迈认为，中国经济能够长期保持稳定向好，与实践中展现出的稳定第一、规划先行、务实、渐进、坚持等制度优势特点密不可分。不少外媒将中国比作“绿洲”在充满不确定性的国际环境中，实现“确定性”。 巴基斯坦媒体：外国游客加入“汉服热潮” 随着中国各地外国游客数量持续快速增长，穿着汉服出现在旅游景点的外国人已成为日益突出的文化亮点。中国丰富而深厚的文化遗产在这股热潮中发挥了关键作用。专家表示，旅游是一种独特的文化体验和文化消费活动，而服装是一个国家或地区文化的重要外在表现和载体。如今，外国游客选择汉服等中国传统服饰，不仅是出于好奇、新奇，更是基于内心的认可和喜爱。