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3D列印機器手指尖實現人造觸覺反應

機器人手的小指指尖覆蓋了具備觸覺功能的3D列印人造皮膚。布里斯托大學

英國研究團隊使用能混用質地柔軟與堅硬的材料,以3D列印技術製作出複雜生物結構的3D列印指尖,所產生的人造神經訊號跟人類各種神經末梢所產生的訊號類似,因此可以模擬人類皮膚的觸覺,可望強化義肢手的功能並據以製作擬真、甚至機能性更強的人造皮膚。

根據Bloomberg報導,人類指尖的機械性刺激受器(mechanoreceptor)所發出的訊號,會由觸覺神經傳送至腦部以產生觸覺,因此在抓握物體時能感受到接觸的壓力與形狀,以導引手抓握物體的施力,但配備人造夾抓的機器人通常並無觸覺能力。研究團隊已撰寫兩篇論文將所有的發現發表於英國皇家學會界面期刊(Journal of the Royal Society Interface)。

英國布里斯托機器人實驗室(Bristol Robotics Laboratory)與布里斯托大學(University of Bristol)這項研究有助於了解觸覺是如何由人類皮膚的複雜內部構造所產生,對於軟性機器人(soft robotics)領域的研究是一大進展,能以3D列印製作內建觸覺反應的人造皮膚,就可用於打造更靈巧的機器人或是改善義肢手的性能表現。

研究團隊使用3D列印機製作由大頭針狀的乳突所構成的網狀物,能發揮類似人類指尖皮膚中觸覺受器的功能,在感受物體的形狀時能產生非常接近人類觸覺神經所產生的訊號資料,不過在發現細微細節的敏感度方面仍無法跟人類的神經相比擬,研究團隊認為可能是3D列印的人造皮膚較厚,因此正在設法縮減厚度以達到接近人類皮膚的程度。

這項研究的資金是由The Leverhulme Trust的研究領導獎(Research Leadership Award)所提供。

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