来源： 时间：2022-03-20 16:35:08
科学家开发了一种柔软的机器人手，可以像人类一样在内部感觉到周围的环境，并执行诸如采摘成熟的西红柿之类的任务。大多数机器人通过机动方式实现抓握和触觉感应，这可能过于笨重和僵硬。
由助理教授罗伯特·谢泼德 (Robert shepherd) 领导的美国康奈尔大学的研究人员展示了可拉伸光波导如何在柔软的机器人手中充当曲率，伸长和力传感器。
“如今，大多数机器人在身体外部都有传感器，可以检测表面的东西，” 康奈尔大学的博士生赵慧婵说。“我们的传感器集成在人体内，因此它们实际上可以检测通过机器人厚度传递的力，就像我们和所有生物体在感到疼痛时所做的那样，” 赵说。
自20世纪70年代初以来，光波导已被用于多种传感功能，包括触觉，位置和声学。制造最初是一个复杂的过程，但是在过去20年中，软光刻和3D打印的出现导致了弹性体传感器的开发，这些传感器易于生产并集成到软机器人应用中。
研究人员采用了四步软光刻工艺来生产纤芯 (光通过其传播) 和包层 (波导的外表面)，该包层还容纳了LED (发光二极管) 和光电二极管。
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假手变形越多，通过核心的光损失就越多。光电二极管检测到的这种可变的光损失是假体 “感知” 其周围环境的原因。
“如果我们弯曲假肢时没有光线丢失，我们就不会得到任何关于传感器状态的信息。损失的数量取决于它是如何弯曲的，“谢泼德说。该小组使用其光电假体执行各种任务，包括抓取和探测形状和纹理。
手能够扫描三个西红柿，并通过柔软度确定是最成熟的。这项研究发表在《科学机器人》杂志上。
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