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奧地利格拉茨科技大學開發下一代智慧人造皮膚

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科技產業資訊室(iKnow) - 黃博信、黃松勳 發表於 2022年6月30日
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  圖、奧地利格拉茨科技大學開發下一代智慧人造皮膚

 
奧地利格拉茨科技大學(Graz University of Technology)固態物理研究所副教授 Anna Maria Coclite 和她的團隊成功地研製了下一代的智慧人造皮膚,該皮膚是由3合1混合材料製作而成,與人類皮膚十分相似,且具備同時能感應壓力、濕度和溫度並產生電子訊號的功能,可使在機器人與義肢中,幫助機器人更加的靈敏,或者成為更智慧的義肢。
 
皮膚是全身最大的感覺器官,同時也是人體​​的保護層,它同時能感受多種感官的輸入,並向大腦報告有關濕度、溫度和壓力等資訊;研究領域是材料科學的奧地利格拉茨科技大學 Anna Maria Coclite副教授,她從在美國麻省理工學院擔任博士後研究員時,即使用化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition, CVD)方法進行奈米等級的材料加工,之後將此方法帶至了奧地利格拉茨科技大學(Graz University of Technology),並進一步進行研發,近期成功地使用了新技術研發用於下世代智慧人造皮膚的三合一混合材料,這項研究成果已發表在 Advanced Materials Technologies 期刊上。
 
Anna Maria Coclite 副教授和她的團隊所開發的智慧人造皮膚每平方毫米(mm2)具有2,000個單獨的感測器,人類皮膚能感測到物體的大小約為一平方毫米,而智慧人造皮膚的感測可再小一千倍,因此能比人體皮膚感測到更小的物體,如微生物等,故比人類的指尖更加敏感,感測器的材料為內部水凝膠形式的智慧聚合物和壓電氧化鋅外殼,水凝膠會隨著濕度和溫度的變化而膨脹,並對壓電氧化鋅施加壓力,因而產生電訊號反應,這種極薄材料可同時對壓力、濕度和溫度做出反應,具有極高的空間解析度,並發出相應的電子訊號。
 
機器人的發展正如火如荼,世界很多國家與產業界都積極在推動研製,雖然現在還未達具備可自我學習與成長的人工智慧機器人,然隨著科技日新月異的演進,不久後真正的機器人定能主宰世界,協助人類完成許多工作任務,包含探索太空、危險的工作任務及在危險的環境中工作等,而智慧人造皮膚則是幫助機器人裝飾成”人”的關鍵零組件,亦有許多團隊積極在研製,相信隨著機器人持續進化,智慧人造皮膚所扮演的角色會更加重要。(773字;圖1)
 

參考資料:
Electronic skin: physicist developed at TU Graz. Massachusetts News, 2022/05/16
Electronic Skin: Physicist at TU Graz Develpos Multisensory Hybrid Material. TU Graz News, 2022/05/16
Smart Core-Shell Nanostructures for Force, Humidity, and Temperature Multi-Stimuli Responsiveness. Advanced Materials Technologies, 2022/05/11
 

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