原标题:单一材料制成高灵敏机器人“皮肤”
英国剑桥大学与伦敦大学学院科研团队携手,利用单一材料研制出一种低成本、耐用且高灵敏度的机器人“皮肤”。这款形似手套的柔性导电皮肤可轻松包裹机械手掌,赋予机器人媲美人类的触觉感知能力。相关论文发表于11日出版的《科学·机器人》杂志。
这种创新材料不仅制造简便——可通过熔铸成型为各种复杂形状,还能感知多种物理刺激,让机器人获得更贴近人类的交互体验。除应用于仿生机器人和智能假肢领域外,这种材料还有望在汽车制造、灾害救援等行业大显身手。
传统电子皮肤通常需要集成多种传感器来分别检测压力、温度等不同信号,不仅结构复杂,各传感器间还存在信号干扰问题,材料耐用性也大打折扣。为攻克这些难题,研究团队另辟蹊径,采用具有多重响应特性的多模态传感器材料,仅用单一成分就实现了全功能触觉感知。
在实验中,研究人员将具有优异导电性的柔性明胶基水凝胶熔融后,浇铸成仿生手掌造型。通过优化32个腕部电极的排布方案,这只“神奇手掌”能采集超过170万条触觉信息。研究人员也结合物理测试和机器学习技术,帮助机器人皮肤“学习”,从而更有效地感知不同类型的接触。结果显示,无论是热风冲击、机械按压还是外科手术刀划割,这只仿生手都能精准识别。
研究人员表示,虽然与真实人体皮肤尚有差距,但新材料在灵敏度和适应性上已超越现有同类产品。他们计划下一步着重提升材料的耐用性,并开展实际应用测试。(刘霞)
原标题:单一材料制成高灵敏机器人“皮肤” 来源:科技日报