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仿生體溫與機器人親密關係的未來

仿生體溫與機器人親密關係的未來

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機器人研發領域,科幻與現實之間的鴻溝從未如此小。這是機器人研發領域最大、卻最少被提及的前沿領域之一。 人形機器人 發展與外觀或靈活性無關,它與一些更根本的東西有關:溫暖。

皮膚冰冷的問題

最早的機器人伴侶和人體模型有一個主要缺陷:觸感不自然。雖然它們看起來和摸起來都非常逼真,但歸根結底,它們是由矽膠和熱塑性彈性體等材料製成的,而這些材料無論多麼先進,其初始溫度始終為室溫,或至少為 68-72 華氏度(約 20-22 攝氏度)。而人體皮膚的溫度則保持在 91-95 華氏度(約 33-35 攝氏度)之間。這 20 華氏度(約 11 攝氏度)的溫差非常明顯,對於致力於研發親密伴侶機器人的開發者來說,這始終是最難解決的問題之一。

仿生熱系統:解決方案

仿生體溫技術,或者說內部加熱技術,已經解決了這個非常棘手的問題。 高端機器人 現今的智慧機器人配備了內建電阻式加熱元件,這些元件嵌入在機器人身體的核心區域。這些加熱元件的原理與汽車座椅加熱或醫用保暖毯類似,它們位於矽膠皮膚下方,能夠提供與人體皮膚幾乎相同的溫度。

顯然,工程上的挑戰不在於如何製造溫暖的物體,而是如何確保它能保持恆溫。人體皮膚的散熱並不均勻。手腳總是比較涼,而軀幹和核心部位則比較溫暖。先進的加熱技術現在採用多個獨立的加熱區域,每個區域都內建一個熱敏電阻或溫度感測器,持續監控並調節溫度輸出,以模擬這種溫度梯度。這不僅是製造溫暖的物體,而是要製造出像人體皮膚一樣舒適的物體。

智慧熱回饋

一些製造商更進一步。熱電裝置既能加熱也能冷卻。這些裝置使機器人伴侶能夠適應不同的環境。例如,如果房間溫暖,機器人伴侶的表面溫度也會隨之調節。一些更具實驗性的型號現在開始加入回饋機制,如果機器人伴侶能夠偵測到觸摸,其表面就會發熱。這是一種更符合人體對接近刺激的生理反應。

為什麼它對親密關係之外的面向也至關重要

仿生熱工程的應用範圍遠不止成人娛樂市場。用於照顧老人或解決日益嚴重的社會孤立問題的陪伴機器人,都能從逼真的熱感應中獲益匪淺。目前對人機互動的研究表明,溫暖是人類感知生命最基本的線索之一。一個感覺寒冷的機器人伴侶,無論其其他特徵如何,都會被人類視為異類。溫暖能夠彌合這種認知上的鴻溝。

前方的路

仿生溫度系統只是快速融合的機器人技術體系中的一部分,該體係正在重新定義機器人伴侶的概念。隨著熱工程技術的不斷進步,未來的挑戰在於如何將其更流暢地融入感測回饋系統中,使機器人伴侶既能感知溫度,也能提供溫度。

未來機器人伴侶不僅要具備智能,還要充滿溫暖。 

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