作为机器人研发领域的“皇冠”，人形机器人的研发工作一直都在紧锣密鼓地进行当中，虽然眼下取得了一定的成绩，但同样也存在一些棘手的问题，比如，人形机器人的皮肤始终无法与真人皮肤相媲美，总是缺乏相应的触觉系统。若此问题得不到解决，人形机器人的研究就谈不上有什么突破性进展。

　　再生医学网获悉，近日，来自清华大学的张一慧团队开发了一种模拟人体机械感受器的仿生3D电子皮肤——3DAE-Skin。相关研究成果发表在Science上。

　　人类之所以能够完成灵巧的操作以及对触摸物体物理属性的感知等其他触觉任务，这是由于皮肤能够分离感知多模态机械刺激的能力以及大脑对感知信号的学习和处理能力。

　　人类皮肤对机械刺激的感知源于机械感受器的转换作用，将外部力量转化为电信号。

　　尽管模仿那些机械感受器的空间分布可以使电子皮肤能够解耦并独立感知正应力和剪切力以及应变，但这一目标尚未实现。

　　在这项最新研究中，研究团队报告了一种仿生设计的三维架构电子皮肤，采用类似人类皮肤的多层结构，其中力和应变传感元件采用三维布局，模拟皮肤中的Merkel细胞和Ruffini末梢。

　　对三维架构电子皮肤（3DAE-Skin）的实验和理论研究显示，其具有出色的分离式传感性能，可同时测量正应力、剪切力和应变。

　　研究团队进一步开发了基于3DAE-Skin、数据采集电路和深度学习辅助信号处理模块的触觉系统，可通过简单的触摸同时测量物体的弹性模量和局部主曲率分量。

　　最后，研究团队还演示了该触觉系统对具有不同形状和新鲜度的水果、面包和蛋糕的快速模量测量，可通过简单的触摸可同时实现对弹性模量和主曲率分量的定量测量。

　　作为人体最大的器官，皮肤的作用有很多，其中就包括触觉。通过皮肤触觉系统，人类可以感受到外界所带来的信息，从而做出因应之策。对此，再生医学网表示，随着该项研究成果的问世，标志着仿生3D电子皮肤正式问世，从而为人形机器人研发提供了最强助力。