未來機(jī)器人應(yīng)用十分廣泛，舉凡工業(yè)、服務(wù)、探索，以及醫(yī)療照護(hù)等，都需要具有人工智能的機(jī)器人，智能機(jī)器人的發(fā)展將對(duì)人類產(chǎn)生革命性的影響?，F(xiàn)今智能機(jī)器人發(fā)展的挑戰(zhàn)包含：對(duì)外在環(huán)境的缺乏感知能力、與人類互動(dòng)的不安全性、缺乏移動(dòng)的自由度等。尤其，機(jī)器人不像人類具有感知皮膚，使得機(jī)器人無法感知外在環(huán)境，在控制難以感知回饋，不僅在應(yīng)用上大打折扣，更增添人機(jī)使用的危險(xiǎn)性。

實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的感知皮膚是極具困難的，因?yàn)閭鹘y(tǒng)硬傳感器無法隨著機(jī)器人的外型而配置，再者，大面積、大密度的配置下，傳統(tǒng)被動(dòng)感測(cè)組件的功耗，將會(huì)是獨(dú)立運(yùn)作機(jī)器人電力的一大問題。在所有機(jī)器人中，柔性機(jī)器人具有柔軟、能適應(yīng)環(huán)境變化的外型，相對(duì)于硬機(jī)器人，更能提供良好的運(yùn)動(dòng)自由性，以及安全、順應(yīng)的「人-機(jī)」與「環(huán)境-機(jī)」互動(dòng)，但因?yàn)檐洐C(jī)器人連續(xù)彎曲、變形的外型，實(shí)現(xiàn)軟機(jī)器人的感知皮膚更是困難。

近日，在佐治亞理工學(xué)院、中國科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所王中林院士的帶領(lǐng)下，賴盈至教授、鄧佳楠博士、劉瑞遠(yuǎn)博士等研究員，利用摩擦納米發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)了柔性機(jī)器人的主動(dòng)感知與反應(yīng)能力，通過大自然界的摩擦電效應(yīng)，使各種軟機(jī)器人可以像生物般，主動(dòng)地感知外部的刺激和內(nèi)部的肌肉運(yùn)動(dòng)。研究人員首先研發(fā)能夠同時(shí)擁有優(yōu)異機(jī)械拉伸性（100%應(yīng)變拉伸性能）、優(yōu)異低壓敏感度（9.54 V kPa-1，《5 kPa；最低檢測(cè)限度至63 Pa）的摩擦納米發(fā)電機(jī)電子皮膚，同時(shí)具有優(yōu)良機(jī)械與優(yōu)異感測(cè)能力的特征，加上與柔性機(jī)器人的材料模量匹配，使得摩擦電式電子皮膚可以集成到氣動(dòng)執(zhí)行器中，搭配柔性機(jī)器人柔軟、適應(yīng)環(huán)境的肌肉，使柔性機(jī)器人可以執(zhí)行各種主動(dòng)感知和響應(yīng)的任務(wù)。具有摩擦納米發(fā)電機(jī)皮膚的軟性夾具，能夠自主感知移動(dòng)商品的每個(gè)動(dòng)作（包含靠近，拿取，提升等），并且能夠察覺商品意外掉落的風(fēng)險(xiǎn)。

具有摩擦納米發(fā)電機(jī)皮膚的軟性機(jī)器人手指具有潛力可以幫忙檢查嬰兒是否尿褲子。具有摩擦納米發(fā)電機(jī)皮膚的軟性機(jī)器人還具有幫人類進(jìn)行觸診的潛力，免去硬機(jī)器人的不舒適感。具有摩擦納米發(fā)電機(jī)皮膚的軟性機(jī)器人能夠在移動(dòng)過程中，感覺每個(gè)肌肉的動(dòng)作，這種摩擦納米發(fā)電機(jī)機(jī)器人皮膚可以大面積部屬在軟機(jī)器人的表面。除了可以感知人類的碰觸外，還可以進(jìn)行用聲音、光、短語與人類進(jìn)行互動(dòng)。