为什么说“不要跟机器人握手”？

2025-03-03 11:24:00

与机器人握手，为何那么难？

婴儿1周岁就可以抓阄了，但让一个机器人学会抓握，却是上百篇论文都讲不清楚的事。科学家告诉我们，比起下棋像人、说话像人、走路像人，让机器人拿起一只气球或端起一只玻璃杯，是更难办的事。“10年前，我们圈里有句话：‘不要跟机器人握手’。”北京理工大学柔性电子器件与智造研究所所长沈国震说：“过去机器人没有触觉，无法控制力道，与人握手不懂得什么时候松开手，一不小心可能会把人手部的骨头捏碎。”

沈国震的话道出机器人研究的一大症结——机器人身上少了一样人类器官，而且是最大的那个：皮肤。没有皮肤，机器人就难以拥有发达的触觉，电影史上经典的机器人形象之一“剪刀手爱德华”，一不小心就发力伤人的场景，在今日机器人实验室里仍不鲜见。

触觉，是多种感知信息的“合体”：接触的位置，接触力的大小和方向，接触物（甚至未接触物）的温度，纹理、硬度……我们的皮肤可以极其精妙地捕捉这些信息的蛛丝马迹并传递给大脑。那么，给机器人加一身皮肤怎么样？

电子皮肤已经成为今日机器人学重要的研究领域。机器人借助电子皮肤拥有触觉后，就能更充分、精准地读取环境中的压力信号，行动也就更为灵活有效。人的皮肤由表皮、真皮、皮下组织构成，电子皮肤也是类似的“三明治”结构，由电极材料、活性材料、柔性衬底组成。

开发一款电子皮肤，首先要解决的是材料“柔”的问题。能作为皮肤的材料必须是柔性、可拉伸，而不是刚硬、易脆裂的。

开发电子皮肤，还得在感知功能上下功夫。传感是机器感知环境的基础，分辨手里拿的究竟是一颗桃子还是一颗鸡蛋，无不需要传感器来判断。

实际上，电子皮肤不只是机器人的下一代装备，我们人类自己也“值得拥有”。

虚拟现实技术方兴未艾的今天，电子皮肤可能是人类漫游元宇宙的重要助力。在虚拟世界中，电子皮肤能最大限度地还原触觉，不仅使人能近乎真实地“摸”到虚拟物体，甚至能还原清风、水流、火焰带给人们的感觉，极大提升沉浸感和真实感。

此外，电子皮肤可使烧伤烫伤患者、截肢患者重获触觉，继续享受美好生活。

对于身心健全的普通人而言，电子皮肤与人体直接接触，凭借高精度传感器可以直接测量我们身体数据，比如，心率、体温、血糖、血压的实时情况，相当于精密程度跃升的“健康手环”。目前这类技术已经成熟，产品也将逐步进入市场。

其实，科学家还有更大胆的想法——能不能将智能手机的功能融入电子皮肤？如果电子皮肤的传感器足够敏锐、电路畅通且性能稳定，通过“点击”电子皮肤的不同位置来收发消息、接拨电话，是不是也顺理成章？也许到那时，我们真的就可以丢下手机，轻装出门了。

（摘自《半月谈》张漫子/文）

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