来源： 时间：2022-06-14 15:35:08
科学家们开发了一种柔性传感器 “皮肤”，可以在机器人身体或假肢的任何部位伸展，让他们成功地抓住和操纵物体。由美国华盛顿大学 (UW) 的研究人员开发的受生物启发的机器人传感器皮肤，模仿了人类手指沿表面滑动或区分不同纹理时的拉伸和压缩方式。
它以与人类皮肤相似的精度和灵敏度来测量这种触觉信息，并且可以极大地提高机器人执行从外科手术和工业程序到清洁厨房的所有功能的能力。《传感器和执行器杂志》中描述的皮肤A: 物理，准确地传达有关剪切力和振动的信息，这些信息对于成功抓取和操纵物体至关重要。
“机器人和假手现在实际上是基于视觉提示的 -- 比如，'我能看到我的手缠绕在这个物体上吗？' 或者 '它在接触这根电线吗？'但这显然是不完整的信息，”华盛顿大学机械工程和化学工程教授乔纳森·波斯纳 (Jonathan posner) 说。
波斯纳说，如果机器人要拆除简易爆炸装置，则需要知道其手是沿着电线滑动还是拉动。“要抓住医疗器械，它需要知道物体是否在打滑。这一切都需要感知剪切力的能力，这是其他传感器皮肤都无法做到的，“波斯纳补充说。
新型可拉伸电子皮肤由泳镜中使用的相同硅橡胶制成。研究人员说，橡胶嵌入了微小的蛇形通道-大约是人类头发宽度的一半-充满了导电的液态金属，当拉伸皮肤时，这种金属不会像实心金属丝那样破裂或乏力。
当皮肤放置在机器人手指或末端执行器周围时，这些微流体通道被策略性地放置在人类指甲所在位置的两侧。研究人员说，当您将手指滑过一个表面时，钉床的一侧会凸出，而另一侧则会在张力下绷紧。
他们说，机器人或假肢手指也会发生同样的事情-钉床一侧的微流体通道压缩，而另一侧的微流体通道伸出。波斯纳说: “通过在柔性电子皮肤中模仿人体生理，我们已经达到了与人的手一致的灵敏度和精度水平，这是一个重要的突破。”
波斯纳补充说: “触觉对于假肢和机器人应用都是至关重要的，这就是我们最终创造的东西。”
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