給一個(gè)壓力,還一個(gè)電信號(hào)。觸覺傳感器的簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)變就能讓真實(shí)世界以“二進(jìn)制”的方式傳給機(jī)器人。
“一點(diǎn)點(diǎn)壓力就能產(chǎn)生匹配的電流?!痹诩恿诵稳菰~后,這個(gè)轉(zhuǎn)變困難了一些,西北工業(yè)大學(xué)副教授楊鵬飛解釋,要靈敏地捕捉到“一點(diǎn)點(diǎn)”的輸入,并給出嚴(yán)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(xué)教授宋愛國的進(jìn)一步闡釋意味著這種轉(zhuǎn)變難上加難。
這個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)變的穩(wěn)定實(shí)現(xiàn),讓巴掌大小的日本陣列式產(chǎn)品即便賣到10萬元,也能在科研和產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)占盡先機(jī)。“靠進(jìn)口”是科技日?qǐng)?bào)記者日前多方調(diào)查該產(chǎn)品消費(fèi)者的一致答案。
行業(yè)內(nèi),工藝不過關(guān)
精確、穩(wěn)定的嚴(yán)苛要求,攔住了我國大部分企業(yè)向觸覺傳感器邁進(jìn)的步伐,目前國內(nèi)傳感器企業(yè)大多從事氣體、溫度等類型傳感器的生產(chǎn)。在一個(gè)有著100多家企業(yè)的行業(yè)中,幾乎沒有傳感器制造商進(jìn)行觸覺傳感器的生產(chǎn)。
“我們?cè)猩钲诘囊患移髽I(yè)制作陣列式觸覺傳感器,但因?yàn)楣に嚥贿^關(guān),產(chǎn)品的一致性比較差,傳感器陣列中點(diǎn)與點(diǎn)的性能無法做到一樣?!彼螑蹏慕?jīng)歷可能并不是個(gè)例。
“我們的大部分關(guān)鍵零部件都是國外進(jìn)口?!眹鴥?nèi)某知名機(jī)器人制造企業(yè)負(fù)責(zé)人表示,包括觸覺傳感器、減速器在內(nèi)的國內(nèi)產(chǎn)品,在穩(wěn)定性、一致性方面不太過關(guān)。
“傳感器用國外進(jìn)口的?!睏铢i飛所在的生命科學(xué)院,通過對(duì)骨骼等的研究進(jìn)行仿生機(jī)器的生產(chǎn),以用于航天或工業(yè)輔助用途?!斑@些仿生機(jī)器會(huì)在很嚴(yán)苛的環(huán)境下工作,對(duì)零部件的要求很高。”
可見,對(duì)賣方而言,工藝門檻太高;對(duì)買方而言,國產(chǎn)貨沒有保障。“一個(gè)向左、一個(gè)向右”的局面,形成了依賴進(jìn)口、內(nèi)生乏力的惡性循環(huán)。
行業(yè)外,材料不夠純
除了生產(chǎn)工藝,材料純度也是從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)生產(chǎn)的“扼咽之處”。
“導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)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(nèi)的材料質(zhì)量、生產(chǎn)水平并不穩(wěn)定,“石墨烯的生產(chǎn)應(yīng)該還可以,但是用石墨烯制作傳感器的技術(shù)還不成熟”。
為了獲得高品質(zhì)的材料,宋愛國實(shí)驗(yàn)室會(huì)自己用導(dǎo)電膏制作符合標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)電橡膠。導(dǎo)電橡膠通過將玻璃鍍銀、鋁鍍銀、銀等眾多導(dǎo)電顆粒均勻分布在硅橡膠中制成。擠壓可以讓導(dǎo)電顆粒相互連接,從而產(chǎn)生電流。分布越均勻,電流產(chǎn)生與壓力的關(guān)系越有規(guī)律。
技術(shù)復(fù)雜,另一道坎
日漸復(fù)雜的技術(shù)也讓國產(chǎn)產(chǎn)品落得越來越遠(yuǎn)。