科创中国
可实现驱动、感知的人工肌肉与皮肤系统
发布时间: 2022-11-12
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
新技术
行业领域：
新一代信息技术产业,人工智能
成果介绍
本项目主要由感知与驱动两系统构成，突破了驱动系统的制造技术，克服现有技术恢复慢、驱动源复杂、回
复为单向、体型大等缺点，实现人工肌肉从精细到肌肉群的跨尺度调控；突破感知系统的制造技术，克服现
有电子皮肤感知范围窄、功能单一等缺点，实现超大量程感知、材料性能感知、风速测量等智能化创新应用。
人工肌肉与皮肤系统的成功制备，将极大提升武器的智能化性能，提高生活质量，在军事与社会上带来巨大
收益 。
成果亮点
该智能皮肤每平方毫米上有 2000 个单独的传感器，这种混合材料甚至比人类的指尖更敏感。每一个传感器都由独特的材料组合而成：内部水凝胶形式的智能聚合物和压电氧化锌外壳。Coclite 解释说：「水凝胶可以吸收水分，因此会随着湿度和温度的变化而膨胀。」最终，智能皮肤是一种极薄的材料，它可以同时对力、湿度和温度做出反应，并具有极高的空间感应率，能够发出相应的电子信号。
团队介绍
哈尔滨工业大学（Harbin Institute of Technology），简称哈工大， [2] 位于黑龙江省哈尔滨市南岗区，是由工业和信息化部直属的全国重点大学，位列国家“双一流”、 [73] “985工程”、“211工程”，九校联盟 [76] 、环太平洋大学联盟、中国大学校长联谊会、卓越大学联盟、全球能源互联网大学联盟、中俄工科大学联盟、中国-西班牙大学联盟、中国人工智能教育联席会、全国高等军工院校课程思政联盟创始成员，入选珠峰计划、强基计划、2011计划、111计划、卓越工程师教育培养计划、国家大学生创新性实验计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、新工科研究与实践项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国深化创新创业教育改革示范高校等，是首批设有研究生院、拥有研究生自主划线资格的高校，首批学位授权自主审核单位。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-11-12
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2022-11-28
郭平
黑龙江省创新创业促进会
会长
综合评价
人体的皮肤相当于人身上的传感器。本质上讲，人类具有的所有感官都能够通过在机器人身上配置相应的传感器来实现。因此，要使机器人能够感知各种外界环境，就必须在机器人身体里植入各种各样的传感器。然而，机器人的内部空间极为有限，机器人有限的内部空间和人类对机器人无限感官的期待之间的矛盾，就像人民群众日益增长的物质文化需求同落后的社会生产之间的矛盾一样亟待解决。这就要求未来的传感器必须要做得更薄、更小，或者要求一个传感器具有多种功能。
目前的人工肌肉还存在诸多挑战性的难题。现有的材料还存在驱动电压高、形变小、响应速度慢、回弹力小等诸多问题。即便这些问题解决了，也需要通过器件的巧妙设计来实现对其形变的精确控制。未来，我们还需要进一步研究如何将神经信号转化成电信号，然后再把电信号转化为各种动作。这样，才能实现通过人工智能来控制机器人躯体的动作。
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评价单位：- (-) 评价时间：2022-11-14
郭平
黑龙江省创新创业促进会
会长
综合评价
人体的皮肤相当于人身上的传感器。本质上讲，人类具有的所有感官都能够通过在机器人身上配置相应的传感器来实现。因此，要使机器人能够感知各种外界环境，就必须在机器人身体里植入各种各样的传感器。然而，机器人的内部空间极为有限，机器人有限的内部空间和人类对机器人无限感官的期待之间的矛盾，就像人民群众日益增长的物质文化需求同落后的社会生产之间的矛盾一样亟待解决。这就要求未来的传感器必须要做得更薄、更小，或者要求一个传感器具有多种功能。
目前的人工肌肉还存在诸多挑战性的难题。现有的材料还存在驱动电压高、形变小、响应速度慢、回弹力小等诸多问题。即便这些问题解决了，也需要通过器件的巧妙设计来实现对其形变的精确控制。未来，我们还需要进一步研究如何将神经信号转化成电信号，然后再把电信号转化为各种动作。这样，才能实现通过人工智能来控制机器人躯体的动作。
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