給一個壓力,還一個電信號。觸覺傳感器的簡單轉變就能讓真實世界以“二進制”的方式傳給機器人。
“一點點壓力就能產生匹配的電流?!痹诩恿诵稳菰~后,這個轉變困難了一些,西北工業(yè)大學副教授楊鵬飛解釋,要靈敏地捕捉到“一點點”的輸入,并給出嚴格匹配的輸出。
“需要穩(wěn)定、精確的輸出,并且消除不同‘維’間的耦合干擾?!睎|南大學教授宋愛國的進一步闡釋意味著這種轉變難上加難。
這個信號轉變的穩(wěn)定實現,讓巴掌大小的日本陣列式產品即便賣到10萬元,也能在科研和產業(yè)市場占盡先機?!翱窟M口”是科技日報記者日前多方調查該產品消費者的一致答案。
行業(yè)內,工藝不過關
精確、穩(wěn)定的嚴苛要求,攔住了我國大部分企業(yè)向觸覺傳感器邁進的步伐,目前國內傳感器企業(yè)大多從事氣體、溫度等類型傳感器的生產。在一個有著100多家企業(yè)的行業(yè)中,幾乎沒有傳感器制造商進行觸覺傳感器的生產。
“我們曾委托深圳的一家企業(yè)制作陣列式觸覺傳感器,但因為工藝不過關,產品的一致性比較差,傳感器陣列中點與點的性能無法做到一樣?!彼螑蹏慕洑v可能并不是個例。
“我們的大部分關鍵零部件都是國外進口?!眹鴥饶持麢C器人制造企業(yè)負責人表示,包括觸覺傳感器、減速器在內的國內產品,在穩(wěn)定性、一致性方面不太過關。
“傳感器用國外進口的?!睏铢i飛所在的生命科學院,通過對骨骼等的研究進行仿生機器的生產,以用于航天或工業(yè)輔助用途?!斑@些仿生機器會在很嚴苛的環(huán)境下工作,對零部件的要求很高?!?/span>
可見,對賣方而言,工藝門檻太高;對買方而言,國產貨沒有保障。“一個向左、一個向右”的局面,形成了依賴進口、內生乏力的惡性循環(huán)。
行業(yè)外,材料不夠純
除了生產工藝,材料純度也是從實驗室到工業(yè)生產的“扼咽之處”。
“導電橡膠、導電塑料、碳納米管、石墨烯等都是可用作觸覺傳感器的材料?!彼螑蹏f,國內的材料質量、生產水平并不穩(wěn)定,“石墨烯的生產應該還可以,但是用石墨烯制作傳感器的技術還不成熟”。
為了獲得高品質的材料,宋愛國實驗室會自己用導電膏制作符合標準的導電橡膠。導電橡膠通過將玻璃鍍銀、鋁鍍銀、銀等眾多導電顆粒均勻分布在硅橡膠中制成。擠壓可以讓導電顆粒相互連接,從而產生電流。分布越均勻,電流產生與壓力的關系越有規(guī)律。
技術復雜,另一道坎
日漸復雜的技術也讓國產產品落得越來越遠。