在机器人感知技术持续迭代的背景下,英国研究团队近期公布的一项创新成果引发行业关注。由剑桥大学与伦敦大学学院联合研发的新型机器人皮肤,通过柔性导电凝胶材料与多模态感知技术的结合,为机器人触觉交互能力提升提供了新方案。该成果已发表于美国《科学·机器人学》杂志,其核心突破在于解决了传统触觉传感器功能单一、制造复杂的痛点,为机器人更精准感知环境信息开辟了新路径。
这项技术的核心创新在于多模态感知设计。与传统需多个独立传感器分别监测压力、温度等参数的方案不同,新型皮肤采用单一传感器材料,通过对不同触觉刺激的差异化响应实现多模态信号采集。研究团队选用了柔软、可拉伸且导电的明胶基水凝胶作为基底材料,这种材料可通过加热熔化并重塑为任意复杂形状(如人手模型),显著降低了制造难度。测试数据显示,仅在模拟手腕处布置32个电极,即可通过材料内部密集的微通道网络,从整只机器手收集超过170万条触觉信息,远超传统传感器的信息采集效率。
技术验证阶段,研究团队通过热风加热、手指按压、轻触及切割等多种场景测试,验证了该皮肤的感知能力。结合机器学习模型训练后,机器手能够准确识别不同触觉类型的含义。尽管当前灵敏度仍低于人类皮肤,但在材料灵活性、制造成本及耐用性方面已超越现有同类技术。值得关注的是,这种可通过人类触觉校准的特性,使其具备了更广泛的应用适配性——从人形机器人的环境交互,到假肢的触觉反馈,再到汽车制造中的精密装配、灾后救援中的复杂物体识别,均可能成为其应用场景。
从行业发展视角看,新型机器人皮肤的问世标志着触觉感知技术向类人化迈出关键一步。传统机器人因触觉感知局限,在需要精细操作或环境自适应的场景中应用受限,而这项技术通过材料创新与多模态信号处理的结合,为解决这一痛点提供了可行方案。未来随着材料性能优化与机器学习模型的深度适配,其灵敏度有望进一步提升,或将推动服务机器人、医疗辅助设备等领域的技术升级。可以预见,这项研究不仅为机器人触觉技术树立了新标杆,更可能加速人机共融场景的落地进程。
参考资料:
1. 英国新型机器人皮肤技术描述(来源:新华社报道,2025年6月22日)
2. 剑桥大学与伦敦大学学院联合研究论文(来源:《科学·机器人学》杂志,2025年6月刊)
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