【資料圖】

觸覺是人體的重要感官之一，同時(shí)許多時(shí)候也是幫助我們了解物體信息的重要手段之一。隨著科技的高速發(fā)展，如今已經(jīng)出現(xiàn)了各式各樣能夠幫助我們準(zhǔn)確判斷物體性征的儀器，但觸覺的特殊性對(duì)于機(jī)械來說依舊是很難模擬的存在。而就在最近，一項(xiàng)新技術(shù)的出現(xiàn)或許在這方面實(shí)現(xiàn)了突破。

中國(guó)科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所的羅聃及其同事開發(fā)出一種能識(shí)別材質(zhì)的手指，判斷的過程依靠“摩擦電”傳感器來實(shí)現(xiàn)，這種傳感器能夠在不損傷樣本的情況下，測(cè)量材料轉(zhuǎn)移電子的能力，并且可以辨別接觸表面的粗糙度情況，而依據(jù)這兩個(gè)數(shù)據(jù)便可以對(duì)材料的材質(zhì)進(jìn)行判斷。而從目前的測(cè)試結(jié)果來看，該人造手指的準(zhǔn)確度已經(jīng)可以達(dá)到90%以上。

可別小看了這一技術(shù)，觸摸傳感器作為較為常見且常用的傳感器，在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，技術(shù)的核心都集中在壓力測(cè)量或者溫度測(cè)量上，因此能夠?qū)崿F(xiàn)粗糙度和表面類型識(shí)別的觸摸傳感器并不常見。在此基礎(chǔ)上，要將傳感器投入到實(shí)際儀器設(shè)備的研發(fā)中就更難了。

那么這種“觸摸判斷”是如何實(shí)現(xiàn)的呢？根據(jù)相關(guān)的介紹，在人造手指的接觸面上有4個(gè)小的傳感器，這4個(gè)傳感器由不同的塑料聚合物制成，不同的聚合物賦予了傳感器不同的電學(xué)性質(zhì)。而當(dāng)裝置觸碰物體表面后，4個(gè)傳感器同時(shí)與物體表面接觸，每個(gè)傳感器的電子又以稍微不同的方式與物體表面相互作用，通過測(cè)量并分析其中的反應(yīng)數(shù)據(jù)便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)接觸面材料的識(shí)別。

當(dāng)然考慮到實(shí)際使用過程中的有效性，該裝置仍然需要進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)試，確保其在數(shù)以千計(jì)的樣品中，仍能收獲九成以上的準(zhǔn)確率。不過即便如此，現(xiàn)階段的成果已經(jīng)為這款新的人造手指展現(xiàn)了各式各樣的可能性，例如用于特定產(chǎn)品成分和表面結(jié)構(gòu)的良品篩選，或是材料的快檢工作。此外，理論上來說，考慮到原有材料分析技術(shù)已經(jīng)有成熟的體系，因此如果將這些技術(shù)與人造手指聯(lián)用，或許也可以實(shí)現(xiàn)更加高效且準(zhǔn)確的分析工作，這對(duì)于后續(xù)進(jìn)一步強(qiáng)化工業(yè)材料分類方面的工作也非常有利。

總而言之，這項(xiàng)技術(shù)在未來很有可能顛覆大眾對(duì)于人造手指的認(rèn)知，并且給我們的生活，尤其是工業(yè)生產(chǎn)這塊，帶來巨大改變。

關(guān)鍵詞： 各式各樣 轉(zhuǎn)移電子 能夠幫助