中興大學材料工程與科學系賴盈至教授所帶領的團隊-先進元件實驗室,參加由矽酮股份有限公司舉辦的「第六屆矽酮創意應用競賽」,以「會發電、有感覺的矽膠機器人皮膚與有皮膚的軟性矽膠機器人」為題,在全國數百隊的競爭者中脫穎而出,榮獲第一名佳績。
團隊成員包含蕭勇麒、李昊叡、吳幸玫、林孟瑜,其作品利用大自然靜電,成功做出發電矽膠,並應用於穿戴式電子元件,實現可自給自足的穿戴電子。未來也應用於醫療照護領域,利用單條發電矽膠紡線可自主量測人體微小的脈搏訊號,進一步提升矽膠的市場價值與應用面,而不再只是用於製作民生必需品。
同時,因應工業4.0,以及全世界如火如荼的機器人潮流。此團隊成功以矽膠開發出具有完美柔性的軟機器人。此款軟性機器人設計靈感源於溫暖且多功能的「杯麵機器人」,以矽膠為原料,包覆可伸縮的奈米導電材料作為機器人感知皮膚,此感知皮膚不同於傳統被動元件,不需要電池驅動,可直接感受周圍靜電變化,兼具柔軟、可伸縮、可隨意變形、可感知外在環境因子(如觸覺、壓力、濕度、溫度等)、肌肉運動等特點,應用潛力極大。
有別於傳統堅硬、笨重、行動受限且動作僵硬的機器人,軟性機器人在人-機器、環境-機器,甚至機器-機器的協同工作上,不僅能更添靈活性,也大幅提升人機互動的舒適度與安全性。
團隊研發出的軟性機器人,為世界上第一個不需要電池即可主動感測環境刺激的軟性機器人,可應用於夾具,夾取草莓、雞蛋等柔軟、脆弱的商品,並可感知夾取狀態。也可包覆於立體曲面,感測嬰兒尿布濕度,亦可感測人體微小生理訊號-脈搏。同時.具有大面積主動感知皮膚的軟性機器人,可感測自身肌肉運動,不僅可多通道量測且每塊皮膚之間也不會互相干擾。
而人機互動也是智慧機器人的一大重點,皮膚主動產生的訊號,在經過處理後,成功使機器人以光、聲音,以及有意義的文字回應觸摸。
照片圖說:興大材料系賴盈至團隊 獲矽通天下創意競賽第一名