为什么说“不要跟机器人握手”

作者: 张漫子

为什么说“不要跟机器人握手”0

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,是上百篇顶刊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。”

沈国震的解答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,今日机器人实验室里仍不鲜见。

触觉,其实是多种感知信息的“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,我们许多习焉不察的反应与动作于是启动。

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,哪些问题必须解决?首先是材料“柔”的问题。能作为皮肤的材料必须是柔性、可拉伸的。“绕指柔”何以可能?

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。

实际上,电子皮肤不只是机器人的下一代装备,我们人类也“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,还原清风、水流、火焰带给人们的感觉,极大地提升沉浸感和真实感。此外,对于烧伤烫伤患者、截肢患者来说,电子皮肤可使他们重获触觉,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,测量我们身体数据的实时情况,相当于精密程度跃升的“健康手环”。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,是否可以通过“点击”电子皮肤的不同位置来收发消息、接打电话?

也许到那时,我们真的就可以丢下手机,轻装出门了。

经典小说推荐

杂志订阅