｜電子皮膚與機器人之應用介紹

摘要：現階段的機器人已經擁有精確的視覺和聽覺感知能力，加上技術已初步成形的觸覺，機器人距離擁有與人類相同的感知能力，只剩下味覺和嗅覺兩大難題。電子皮膚的問世，恰巧解決了機器人觸覺感知問題。因此，有人稱它是人造科學中的『重要里程碑』，因為它不但解決了機器人觸覺難題，更是臨床醫學的福音。一些移植專家看好這項技術，認為未來可以運用於皮膚移植，或用於改進沒有觸覺感知能力的義肢。

Abstract: The robot already has accurate visual perception, auditory perception, and preliminary forming tactile technology. Once the scientists overcome two problems of taste and smell, the robot will have the same perceptions like human. The advent of electronic skin just solves the tactile problem of robot. Therefore, it is called "important milestone" in the artificial science. It solves the tactile problem of robot and further becomes the gospel of clinical medicine. Some transplant specialists believe that this technology can be applied to the skin graft or used to improve the tactile perception ability of prostheses.

關鍵詞：雷器人、電子皮膚、觸覺

Keywords：Robot, Electronic skin, Tactile

前言
現階段的機器人已經擁有精確的視覺和聽覺感知能力，加上技術已初步成形的觸覺，機器人距離擁有與人類相同的感知能力，只剩下味覺和嗅覺兩大難題。電子皮膚的問世，恰巧解決了機器人觸覺感知問題。因此，有人稱它是人造科學中的『重要里程碑』，因為它不但解決了機器人觸覺難題，更是臨床醫學的福音。一些移植專家看好這項技術，認為未來可以運用於皮膚移植，或用於改進沒有觸覺感知能力的義肢。

觸覺感知是機器人獲取環境資訊及實現與環境直接互動的必要功能，其重要性僅次於視覺，最大的不同點是觸覺可以直接測量物件和環境的多種特性。因此，觸覺功能不單只是彌補視覺的不足，尚可獲取機器人與物件、環境相互作用時之資訊。廣義的說，機器人觸覺指的是機器人和物件物之間直接接觸的感覺，包括接觸覺、壓覺、力覺、冷熱覺等與接觸有關的感覺。狹義的說，它是機器人與物件接觸面上的力感覺，其主要功能是檢測及識別兩項功能。檢測功能是辨識操作物件的狀態、機器人與操作物件的接觸狀態、操作物件的物理性質等。識別功能則是估測操作物件的形狀、大小、強度等特性。若沒有觸覺功能，機器人將不能穩定地抓住手中物體或工具，更無法維持與環境互動的一致性。例如，深海機器人能在海底維修重要電纜或進行例行性維修。在正常情況下，操作人員對深海機器人進行操控，是非常困難的，主要原因是深海一片漆黑，即使打開照明設備，能見度依然不足。因此，一種觸覺感測器便孕育而生，操作人員透過感測器所提供的觸覺回饋，有助於水下環境勘測等工作。

如以人類的感知能力為參考，機器人需要發展視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺。從技術面來看，味覺及嗅覺是相同的技術，目前仍處於研究階段，相關的產品還是很缺乏也不夠成熟。機器人的視覺及聽覺功能是目前最完善的，且已能應付大部分的需求。至於機器人的觸覺能力，有賴於材料科學及半導體製程的進步，帶動電子皮膚的廣泛研究，目前觸覺功能不足之處，未來將可獲得有效的解決。