除此之外，棘毛還可以測(cè)量壓力的方向，就是切向和法向分別有多少力施加在皮膚上，如果一根手指向北推某個(gè)東西，“小山”的南坡就會(huì)感受到強(qiáng)烈的信號(hào)，這是一種叫做剪應(yīng)力 (Shear Force) 的力量，可以幫助人類握起一個(gè)雞蛋：讓雞蛋不會(huì)被握碎，也不會(huì)掉在地上摔碎。

　　斯坦福大學(xué)的電子皮膚，就是模仿人類手指觸覺(jué)器官而來(lái)的。在他們研究的裝有電子皮膚的手套上，每個(gè)手指的傳感器都是三層的。　　

　　其中上層和底層帶電，中層是不帶電的橡膠層，可以讓上層和底層的電極保持分離的狀態(tài)。

　　研究人員在 (上層與底層) 兩個(gè)相對(duì)的面上，鋪設(shè)了電線網(wǎng)格 (Grid of Electrical Lines) ，就像電場(chǎng)線那樣。然后讓這些“電場(chǎng)線”互相垂直，形成一個(gè)密集的感應(yīng)像素陣列。其中底層，就像人類皮膚的棘毛層那樣溝壑縱橫。

　　中間的橡膠層很重要，因?yàn)閮蓪与姌O距離很近，又不互相接觸，這樣的結(jié)構(gòu)可以儲(chǔ)存電能。當(dāng)手指向下按的時(shí)候，上層電極和下層就會(huì)更靠近，存儲(chǔ)的電能就會(huì)增加。

　　一方面我們可以根據(jù)儲(chǔ)存電量的大小來(lái)判斷壓力的大小，另一方面底層“山丘”狀的結(jié)構(gòu)加上電網(wǎng)格上密布的點(diǎn)，我們也可以知道每一點(diǎn)上對(duì)應(yīng)的壓力大小和方向。這樣類似人類手指的觸感就形成了。

　　試驗(yàn)中，斯坦福大學(xué)的研究人員讓帶著裝有電子皮膚的手套的機(jī)械臂在輕輕觸碰到樹(shù)莓時(shí)便能感知到，并且能夠迅速退回不至于傷害到柔軟的果實(shí)。

　　也可以輕輕抓起一個(gè)圓形的乒乓球任意移動(dòng)。　　

　　那講完這個(gè)神奇的電子皮膚，回到我們最初的問(wèn)題。既然在解決機(jī)器人觸覺(jué)方面出現(xiàn)了兩個(gè)主要的研究方向：電子皮膚和軟體機(jī)器人。那么在模仿人手的道路上，小編認(rèn)為肯定是要殊途同歸的。

　　比如像康奈爾大學(xué)這只發(fā)表在《Science》雜志上的觸覺(jué)機(jī)械手“Gentle Bot”，它不僅擁有柔性的外表，還能夠感知所接觸物體的形狀和質(zhì)地?！　?/p>

　　只是，和依靠電信號(hào)的電子皮膚不一樣，康奈爾大學(xué)這只觸覺(jué)機(jī)械手，采用的卻是導(dǎo)光材料。類似于“大白”的充氣狀手指，內(nèi)部有可彎曲的波導(dǎo)和可攜帶光波的導(dǎo)管。當(dāng)手指觸摸物體時(shí)，其外部的輕微形變導(dǎo)致波導(dǎo)彎曲，進(jìn)而扭曲或改變光信號(hào)，從而使機(jī)械手獲取相應(yīng)的觸摸數(shù)據(jù)，以確定被觸摸物體的堅(jiān)硬程度和形狀?！　?/p>

　　所以，在未來(lái)比起硬邦邦的機(jī)械手，你是不是也希望給你端茶的機(jī)器人，擁有和人類一樣柔軟的手掌呢?