□ 陈杰

　　拥有类人触觉，对机器人来说到底意味着什么？

　　当我们的手轻轻抚过织物，大脑瞬间就能分辨出丝绸与粗麻的区别……这些人类特有的触觉，是我们日常生活中各种交互行业的重要感知支撑，也成为智能机器人应用落地道路上亟待解决的技术痛点。

　　近日，中国科学技术大学的科研团队从鱼鳞的天然结构中汲取灵感，研制出一种新型巨压容传感器，有望让机器人拥有媲美甚至超越人类的细腻的“电子触觉”，引发行业广泛关注。

　　有人可能会好奇，已经拥有高清视觉系统的智能机器人，还需要触觉吗？

　　“机器人‘看得见’可不等同于‘懂万物’，高清视觉系统虽然可以帮助机器人观测、识别周遭事物，却无法感知物体的物理属性。”6月9日，全国机器人标准化技术委员会委员赵勇接受采访时坦言，缺少触觉的机器人作业时极易出错，比如简单的水果抓取，要么用力过猛捏碎果实，要么抓握力度不足打滑脱落。而这，也正是工业分拣、家用服务机器人难以全面普及的痛点。

　　在机器人的感知拼图中，触觉一直扮演着不可或缺但难以被完美量化的角色，它提供了视觉等远程传感器无法替代的关于接触几何、材料特性和交互动态的直接反馈。

　　正因为如此，近些年机器人产业界关于“类人触觉”的研究从未止步。

　　在国内，清华大学团队受鸽眼启发，研制出仅1毫米厚的“超级光电皮肤”，能让机器人同时感知力度、温度、材质与颜色，配合自研的触觉语言模型，机器人在“盲抓”测试中能从杂物堆里精准找到目标物品；北京大学团队打造的F-TACHand灵巧手，在手掌表面集成了高密度传感器阵列，能像人类一样根据触感实时微调抓握方式。

　　在国外，英国剑桥大学与伦敦大学学院的团队创造了一款可包裹在机械手上的新型“皮肤”，仅用一种水凝胶材料就能同时感知压力、温度并区分多个接触点，配合人工智能分析，让机器人可以像人一样敏锐地获取环境信息；美国布法罗大学团队研制的一款能模拟人类神经感知的电子织物传感器，能实时检测到物体是否在滑落并瞬间调整握力，反应速度与人类触觉相当；德国的研究人员更是另辟蹊径，直接利用机械臂内置的传感器测算外界触摸产生的力道与角度，进而“读懂”人们在它表面划出的字母或触按意图，让机器人在没有皮肤的情况下也能成为巨大的触摸板。

　　“虽然这些新兴技术目前大多还处于实验室阶段，但全球范围内，机器人触觉技术的发展方向已经从‘单一压力感知’快速迈向多模态、高灵敏、柔性化、可自愈的‘电子皮肤’新阶段。”赵勇说，当机器人获得接近人类的触觉能力，一系列曾经只存在于科幻作品中的场景，也将逐渐变为现实。

　　来源：《科普时报》