暖芯科技 AI陪伴機器人的皮膚材質大解密：從TPE、矽膠到未來活體電子皮膚
يمكننا تحقيق معايير عالمية، ولكن بأسعار معقولة أكثر
في السوق الدولية، أثار روبوت بشري يُدعى Aria نقاشًا حادًا. هذا الروبوت، الذي يركز بشكل أساسي على الرفقة، لا يمكنه إجراء محادثات طبيعية فحسب، بل يمكنه أيضًا التفاعل الجسدي. يبلغ سعر الطرازات المتطورة 175,000 دولارًا أمريكيًا، وحتى الطراز الاقتصادي الذي يدعم فقط تبادل المعرفة، يكلف 20,000 دولارًا أمريكيًا.
ومع ذلك، في Warmcore Tech ( Warmcore Tech )، نركز أيضًا على تطوير روبوتات مرافقة بشرية عالية الواقعية، ونستمر في تحقيق اختراقات في مواد الجلد وتفاعلات الوجه والمتانة على المدى الطويل. يمكن لروبوتاتنا تحقيق تجربة واقعية مماثلة، ولكن بسعر أكثر منطقية، مما يسمح لعدد أكبر من الأشخاص بالاستمتاع بقيمة الرفقة التي تعمل بالذكاء الاصطناعي.
تعقيد جلد الإنسان: معيار حيوي
يتكون جلد الإنسان من البشرة والأدمة والأنسجة تحت الجلد، بما في ذلك الكيراتين والكولاجين والإيلاستين والدهون، مما يمنحه المرونة والصلابة. وفي الوقت نفسه، فإن المستقبلات والنهايات العصبية الموزعة على نطاق واسع تمكننا من إدراك اللمس والضغط ودرجة الحرارة.
والأهم من ذلك، أن الجلد لديه القدرة على إصلاح نفسه، ويمكنه إكمال الشفاء من خلال التعاون بين الخلايا الليفية والخلايا الكيراتينية.
لذلك، يجب أن يتغلب تطوير محاكاة الجلد على ثلاثة تحديات رئيسية:
- المرونة
- القدرة على الإحساس
- القدرة على إصلاح الذات
اختيار المواد وتحديات محاكاة الجلد
مطاط اللدائن الحرارية TPE - خيار المبتدئين
تجمع مادة TPE بين مرونة المطاط وخصائص اللدائن الحرارية.
المزايا: تكلفة منخفضة، والقدرة على ضبط الصلابة واللون، وسهولة الإنتاج بكميات كبيرة.
العيوب: الملمس بلاستيكي، يفتقر إلى الملمس اللحمي، وقد تحتوي الإصدارات منخفضة الجودة على مواد مضافة تسبب الحساسية.
السيليكون - ملمس أكثر واقعية
السيليكون (PDMS) مادة أقرب إلى الأدمة.
المزايا: ملمس دقيق، ومرونة جيدة، ويمكن نقش المسام والملمس على السطح، والمظهر طبيعي.
التطبيقات: يشيع استخدامه في نماذج الرأس والوجه الذكية، ويمكن استخدامه مع هياكل المؤازرة لتحقيق تعابير مثل الوميض والابتسام والتجهم.
سيليكون البلاتين السائل - الرائد المتطور
سيليكون البلاتين السائل هو حاليًا الخيار الأكثر تقدمًا لمحاكاة الجلد.
المزايا: عمر خدمة يصل إلى 8-10 سنوات، ومتانة تتجاوز بكثير TPE والسيليكون العادي؛ الملمس والمظهر هما الأقرب إلى الأدمة.
👈 تستخدم Warmcore Tech سيليكون البلاتين السائل في الطرازات الرائدة، بسعر يبدأ من حوالي 199,000 دولار تايواني جديد، مما يوفر خيارًا موثوقًا به على المدى الطويل للمستخدمين الذين يبحثون عن تجربة فائقة.
الاستكشافات المتطورة: الجلد الإلكتروني والجلد الحيوي المحاكي
الجلد الإلكتروني (E-skin)
تتمثل الطريقة التقليدية في تضمين أجهزة الاستشعار في طبقة السيليكون، ولكن هذا يمكن أن يسبب التداخل والتلف بسهولة.
اقترحت دراسة نُشرت عام 2025 في Science Robotics طريقة جديدة: استخدام هيدروجيل مقترن بتصوير مقاومة المعاوقة الكهربائية (EIT)، بحيث تكون طبقة الجلد بأكملها عبارة عن مستشعر، قادر على التمييز بدقة بين اللمس والضغط ودرجة الحرارة وحتى موقع الإصابة، دون الحاجة إلى مستشعرات إضافية.
الجلد الحيوي المحاكي
نشرت دراسة في عام 2022 في Matter لأول مرة محلول كولاجين يحتوي على خلايا بشرية تمت زراعته في "الأدمة"، ثم تمت زراعة الخلايا الكيراتينية لإنشاء "البشرة".
هذا الجلد الحيوي المحاكي له ملمس قريب من جلد الإنسان ويمكنه إجراء إصلاح ذاتي أولي. على الرغم من أنه لم يحقق الشفاء الذاتي الكامل بعد، إلا أنه أظهر الاتجاه التطوري المحتمل لروبوتات الرفقة المستقبلية.
"المثلث المستحيل" لمحاكاة الجلد
يمكن تلخيص تحديات تطوير محاكاة الجلد في العلاقة المثلثة "الملمس والوظيفة والتكلفة". لا توجد حاليًا أي مادة يمكنها أن تأخذ في الاعتبار هذه النقاط الثلاث في نفس الوقت، ولكن هذا هو بالضبط الدافع وراء استمرار الاختراقات التكنولوجية.
الخلاصة: الجلد الجيد يصنع الرفقة الجيدة
لا تكمن قيمة روبوتات الرفقة في محادثات الذكاء الاصطناعي أو تعابير الوجه الذكية فحسب، بل تكمن أيضًا في الواقعية التي يجلبها الجلد.
تصر Warmcore Tech على السعي لتحقيق الحل الأمثل في المواد الحالية (TPE والسيليكون وسيليكون البلاتين السائل)، مع الاهتمام أيضًا بالبحث العالمي المتطور. نحن نؤمن بأنه فقط من خلال إنشاء "جلد جيد"، يمكن للروبوت أن يصبح رفيقًا دافئًا حقًا، وليس مجرد تقنية باردة.
المراجع
1. Hardman, D., Thuruthel, T. G., & Iida, F. (2025). Multimodal information structuring with single-layer soft skins and high-density electrical impedance tomography. Science Robotics, 10, eadq2303.
2. Kawai, M., Nie, M., Oda, H., Morimoto, Y., & Takeuchi, S. (2022). Living skin on a robot. Matter, 5(7), 2190–2208.
3. “Scientists make ‘slightly sweaty’ robotic finger with living skin.” The Guardian, 9 June 2022.
4. “Say cheese: Japanese scientists make robot face smile with living skin.” Reuters, 18 July 2024.
