機器人在日常生活中無處不在，尤其是新冠肺炎爆發期間，機器人在無接觸配送、紫外線消毒以及防疫應急處理和輔助作業等方面，都扮演了重要角色，也讓人們看到機器人在醫療領域的潛力無限。

香港城市大學生物醫學工程系申亞京教授課題組、香港大學計算機系潘佳教授課題組及其合作者，共同提出了一種基于磁性薄膜、類人類皮膚功能的觸覺傳感器，結合深度學習算法，實現了機器人觸覺傳感器的自解耦和超分辨率，為仿人類皮膚的觸覺感知提供了新的思路，也再一次刷新了我們對機器人的新認知。

作為人類最大的器官，皮膚可以感知力的大小和方向，幫助人類完成非常精巧和復雜的任務，比如抓取易碎物品，進行靈巧操作，但現有的工業機器人觸覺傳感器與人類皮膚相比還存在較大差距。

相關成果以 “Soft magnetic skin for super-resolution tactile sensing with force self-decoupling” 為題，于近日發表在《科學機器人》（Science Robotics）上。這一研究將幫助機器人更好地完成自適應抓取、靈巧操作，可用于人機交互，模式識別等重要領域，賦予機器人靈巧操作日常物品的能力，提高人機交互的安全性。”

觸覺傳感器適用于機器人中模仿觸覺功能的傳感器，可以賦予機器人通過接觸來感知外部環境并與之交互的能力，在機器人靈巧操作、人機共融、模式識別等領域有著重要的應用。

隨著微電子技術的發展和各種有機材料的出現，科學家已經提出了多種多樣的觸覺傳感器的研制方案，近年來，由于磁性材料可以對變化磁場作出快速響應的特性，已經機器人領域得到了重要應用。

去年 11 月，由申亞京教授課題組、中國科學院深圳先進技術研究院（SIAT）領銜的科研團隊，通過使用一種名為 M-spray 的復合膠狀磁性噴霧劑（composited glue-like magnetic spray），成功開發出一種制造毫米級機器人（Millirobots）的簡單方法。只需要將類似膠水的磁性噴霧劑噴在物體表面，就可以快速制造出一種運動可控且靈活的毫米級機器人。利用這種方法，在磁場的驅動下，被涂抹后的物體可以在不同表面上爬行、行走或滾動，成功在兔胃內實現在目標位置釋放藥物。

在本次研究中，研究人員也同樣使用了一種磁性材料，擁有可編程性，可遠程操控性等優點，在微型機器人中應用十分廣泛，可用于體內藥物遞送，血管舒通等重要領域。針對磁膜的特性設計深度學習方法，將其超分辨率提高到了 60 倍，達到了與人類皮膚的超分辨率（約 40 倍）可比的程度。這對未來把人工皮膚覆蓋于機器人全身，使機器人擁有和人類一樣的全身觸覺感知能力至關重要。”

隨著該研究的發展，機器人表面觸覺將獲得新一輪提高，或許，工業機器人、協作機器人等也將隨著觸覺感知的發展迎來新的可能。

原文標題：新型磁性觸覺皮膚，機器人可穿針引線夾雞蛋，觸覺傳感器的新機遇

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責任編輯：haq