最近，一项新技术使得在电子皮肤上刻印独特的指纹图案成为可能，进一步提升了安全性能。这项创新由韩国科学技术院（UNIST）化学系的Kyoseung Sim教授领导的研究团队开发，相关成果已发表在《自然通讯》（Nature Communications）上。电子皮肤在机器人和未来技术中的应用前景广阔，具有独特的指纹识别功能，使得物理AI机器人能够像人类一样触摸和抓取物体，并识别表面纹理和区分生物与非生物。 为了使电子皮肤有效，它不仅需要具备触觉传感功能，还需要保持足够的灵活性。因此，柔性有机材料比刚性无机材料更为适用。此外，电子皮肤还需能够识别不同的物体，这增加了设计具备功能性和独特的指纹样图案的电子皮肤的难度。 Sim教授的团队设计了一种简单的方法，在苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯（SEBS）电子皮肤上刻印随机的皱纹图案。具体方法是先化学处理柔性聚合物以形成电子皮肤，然后加入甲苯溶剂并快速旋转。随着甲苯的蒸发，电子皮肤表面收缩形成这些随机的皱纹。 该人工指纹在1平方毫米的面积内被复制出相同形状的概率仅为10^{-43}，这一概率是人类指纹的10^{232}倍之低。当扩展到人类指纹的大小时，几乎不可能产生相同的图案。此外，这种电子皮肤还具有抗物理冲击、耐热和耐湿的特性，能够长时间保持其指纹结构。 当这种电子皮肤被安装在机器手上时，机器手能够像人类一样灵活抓取物体，感知表面纹理，并区分生物与非生物。研究团队展示了一个场景，机器人在其温度传感电子皮肤识别到高温物体后会自动避开，模仿了人类的反应方式。 “通过简单的过程，我们实现了比实际指纹更低的重复概率，”Sim教授表示，“这项技术在安全和独特识别方面有广泛的应用潜力，例如个性化电子皮肤、具备生命周期管理能力的软机器人和下一代人机界面。” 该研究的第一作者分别是UNIST化学系的Juyeong Lee和Haechan Park，研究还与美国休斯顿大学生物医学工程系的Zhengwei Li教授团队合作完成。UNIST是一所在科学技术领域享有盛誉的韩国研究型大学，以其在材料科学和工程等领域的前沿研究而闻名。这项创新有望引领电子皮肤技术的新时代，为未来的人机交互和机器人技术打开新的大门。