兴大研发自发电、可随意变形的触碰面板 有望实现机器人皮肤

中兴大学材料系教授赖盈至(中)团队发明自发电、没有形状束缚、可随意变形的触觉面板。图/中兴大学提供

机器人的应用范畴广泛,搭配人工智慧,未来机器人将广泛改变人类的生活。然而,目前科技只能实现机器人听觉、视觉,却无法实现机器人的触觉能力。中兴大学材料系教授赖盈至团队发明自发电、没有形状束缚、可随意变形的触觉面板,可随意按照应用需求而变形,有望实现机器人皮肤,更有助于人机介面、元宇宙互动面板、义肢皮肤等的实现,有极大的应用潜力。研究成果刊登于2月份国际顶尖期刊《自然通讯》(Nature Communications)。

要实现机器人的触觉是非常困难的,因为目前的触觉面板,如手机面板,刚、硬、不可伸缩,更不可能机器人的躯体或运动随意变形;此外,传统面板需要电池的电力供给,才能作用;要实现大面积、大范围的机器人触觉皮肤是极为耗能也是一大问题。

赖盈至教授表示,可任意变形、自发电的触觉面板,原理是利用自然静电操作,称为奈米发电机技术,由于静电可以存在各种材料中,所以搭配可伸缩的材料选择,实现不受拘束的触觉面板。

与过往技术最大的突破在于此次的发明实现多通道、屏蔽技术,可以屏蔽掉过去电路的干扰,使得大面积、多点位的触觉面板得以实现。目前,这项技术已经证实可以满足互动式触觉面板、机器人皮肤、智能鞋垫、可变形键盘等各种人机介面的应用,未来应用范围极为广泛。

赖盈至教授的研究成果极为杰出,他曾在美国与欧洲等地的实验团队进行研究工作,自2016年入职中兴大学,实现过可自修复的机器人皮肤与软性机器人,在国际多个重要科技研究期刊上,发表27篇通讯文章,全部成果影响因子都超过15,研究发表量能与成果均达国际顶尖大学评比。