科學家研發仿人皮電子織物 讓機器人擁有真實觸覺

機器人在許多領域表現出色，唯獨觸覺感知一直是它們的軟肋。無論是抓握物品時不慎掉落，或是因力道過大導致物品損壞，這些人類輕而易舉的動作，對機器人來說卻是巨大挑戰。

多年來，科學家嘗試透過攝影機等裝置提升機器人的物體感知能力，但始終缺乏簡單且經濟實效的解決方案。現在，紐約州立大學水牛城分校正在開發的新型電子織物(E-textile)，有望突破這個技術瓶頸。這項發表於7月30日《自然通訊》期刊的研究，模仿人類手掌神經系統的壓力與滑移感知機制。

「這項技術的應用前景令人振奮，」水牛城大學機械與航空工程學系助理教授劉俊博士表示，「無論是產品組裝、包裝等製造流程，或是人機協作場景都能派上用場，甚至可提升手術機器人與義肢的效能。」

研究團隊將這套感測系統整合至3D列印的機械手指上，並安裝於Esfahani團隊開發的柔性機械夾爪。該系統不僅能靈敏感測壓力，更能精準偵測物體的細微滑移與動態變化。

「這就像賦予機器真正的觸覺與抓握能力，」論文第一作者、劉俊研究團隊博士候選人Vashin Gautham強調，「此項突破將徹底改變機器人、義肢與人機互動系統與環境互動的方式。」

實驗中，當研究人員試圖從機械手指間抽離銅塊時，夾爪能即時感知滑移並自動調節握力。團隊測得系統反應時間最短僅0.76毫秒，完全符合人類觸覺神經1至50毫秒的生物標準。

「這項感測器正是讓機械手趨近人類手掌功能的關鍵元件，」Esfahani教授補充道。研究團隊下一步將結合強化學習人工智慧，進一步提升機器操作的靈巧度。

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