机器人越来越像人类 能微笑

科学家正在探索将人工培养的皮肤注入机器人骨架中的微小孔洞，这种新方法不仅使机器人的皮肤更逼真，还具备自我修复功能，大幅提升机器人在与人类共处时的耐用性。 研究人员指出，这一技术不仅让机器人的外观更接近人类，还能像人类一样微笑。

英国广播公司（BBC）25日报道，日本东京大学工业科学研究所的研究团队开发了一种新技术，在机器人骨架上制作微小孔洞，将人工培养的皮肤注入其中，使其延伸出V形钩，称为“穿孔型锚”（perforation-type anchors），从而牢固地附着在机器人的表面上，不会因重力作用而脱落。 这种方法避免了以往人工皮肤因重力作用而松弛的问题，并保持了皮肤的平滑和灵活性。

研究人员表示，这种新型皮肤在受损后能自行修复，避免了以往机器人皮肤需人工修复的问题。 在实验中，研究人员比较了在有和无穿孔型锚的表面上应用人工皮肤的效果。 结果显示，没有锚的表面上，皮肤在7天内收缩了高达84.5%，而有1毫米锚的表面上，皮肤仅收缩了33.6%。 更大的0.1英寸（3毫米）和0.2英寸（5毫米）锚则使皮肤分别收缩26.4%和32.2%。

人工皮肤的研发早已被视为使机器人更具人性化外观的重要途径，而培养皮肤比起合成材料如乳胶更显真实。 然而，以往的附着方法常导致皮肤在机器人框架上松弛脱落，影响其美观和功能性。 以往解决这一问题的方法包括使用钩形或蘑菇形结构的“锚”（anchors）来固定皮肤，这种方法虽能防止皮肤滑动，但会在皮肤表面形成突起，影响其仿真效果。

未来机器人将拥有更人性化的皮肤，自我修复成关键。 （图取自University of Tokyo）

在一次展示中，研究人员模拟了人类微笑时皮肤的变化，将人工皮肤连接到有滑动硅胶层的机器人脸部，实现了“鼓起的脸颊”，当肌肉收紧时，皮肤会在嘴角处隆起。 通过穿孔型锚，皮肤能够无缝贴合面部3D模具，无需突出的螺栓或钩子。

未来要使机器人真正穿上这种人工皮肤，还需要解决许多问题。 研究人员强调，提升皮肤的机械强度以匹配天然人皮肤也是关键，这包括优化培养皮肤中的胶原结构和浓度。 此外，为了使人工皮肤真正具有功能性，未来还需能够传递温度和触觉等感觉信息，并具备抗生物污染的能力。

研究人员指出，这一技术不仅让机器人的外观更接近人类，还能像人类一样微笑。 （图取自University of Tokyo）