類似人類的觸覺對于提升機(jī)器人智能至關(guān)重要。然而，再現(xiàn)人類皮膚的切向“滑動(dòng)”感知仍在研究中。

近日，西安交通大學(xué)邵金友教授、Xiaoliang Chen受機(jī)械感覺細(xì)胞的側(cè)向門控機(jī)械感覺機(jī)制（通過側(cè)向張力誘導(dǎo)離子通道的開閉來感知機(jī)械刺激）的啟發(fā)，報(bào)道了一種具有機(jī)械門控電子通道的機(jī)器人皮膚（R-skin），通過金字塔人工指紋觸發(fā)的電子門（E-gates，即嵌入網(wǎng)狀電子通道內(nèi)的定制V形裂縫）的開閉來實(shí)現(xiàn)超靈敏和快速響應(yīng)的滑動(dòng)觸覺感知。

文章要點(diǎn)

1）通過模仿細(xì)胞膜來調(diào)節(jié)膜力學(xué)，局部應(yīng)變在E-gate處被增強(qiáng)以有效地調(diào)節(jié)電子路徑以獲得高靈敏度，而在其他位置被削弱以抑制隨機(jī)裂縫以獲得魯棒的穩(wěn)定性。

2）R-skin可以在超過人類的響應(yīng)頻率（485 Hz）下直接識別超細(xì)表面微結(jié)構(gòu)（5 μm），并實(shí)現(xiàn)類似人類的滑動(dòng)感知功能，包括靈巧地辨別復(fù)雜形狀物體的紋理，并為抓握提供實(shí)時(shí)反饋。

論文信息：
DOI: 10.1126/sciadv.ade0720

審核編輯 ：李倩