香港城市大學(xué)研發(fā)出仿如人類皮膚的新型觸覺傳感技術(shù)

你見過嗎？一只機(jī)械手靈巧如人手，能夠穿針引線，甚至抓住豆腐而不捏碎。香港城市大學(xué)發(fā)布消息，該?？蒲袌F(tuán)隊(duì)研發(fā)出仿如人類皮膚的新型觸覺傳感技術(shù)，有望改善身體有嚴(yán)重創(chuàng)傷人士的生活質(zhì)素。這是殘疾人的福音。

據(jù)介紹，這種先進(jìn)機(jī)械傳感器媲美人類皮膚觸感，研究結(jié)果刊登于學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)·機(jī)器人學(xué)》，題為“具有外力自解耦觸感超分辨率的柔性磁化皮膚”。有關(guān)研究將促進(jìn)智能假肢及人機(jī)互動(dòng)等范疇的應(yīng)用發(fā)展。

此傳感器設(shè)置于仿照人類多層皮膚的結(jié)構(gòu)內(nèi)，其最大特點(diǎn)是具解耦的能力，即將外力自動(dòng)區(qū)分為兩類不同力量，并準(zhǔn)確量度該兩種力度，以分析或控制物體的靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。此外，傳感器的觸感“超分辨率”可精確判斷外來刺激的位置。

將傳感器安裝在機(jī)械手上，可在遠(yuǎn)程操控下拿線穿針

研究團(tuán)隊(duì)將傳感器安裝在機(jī)械手上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，顯示機(jī)械手可以完成具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。例如，機(jī)械手在有外力嘗試干預(yù)的情況下，仍能非常穩(wěn)定地抓緊易碎對(duì)象如雞蛋，并在遠(yuǎn)程操控下拿線穿針。

研究者表示：研發(fā)的傳感器可應(yīng)用于自行適應(yīng)抓取、靈巧操作、識(shí)別質(zhì)感、智能假肢及人機(jī)互動(dòng)等方面。媲美人類皮膚的人工柔性觸覺傳感器日漸進(jìn)步，將有助家用機(jī)械人成為我們未來日常生活的好幫手。

機(jī)械手靈巧如人手，抓住豆腐而不捏碎

城大還有一項(xiàng)相關(guān)成果：研究團(tuán)隊(duì)在人類皮膚精巧結(jié)構(gòu)的啟發(fā)下，研發(fā)出高度敏感的觸覺傳感器數(shù)組，有望讓皮膚受損者及截肢者重拾觸覺，并可應(yīng)用于監(jiān)測(cè)人體健康狀況上。研究者稱：研發(fā)的系統(tǒng)能實(shí)時(shí)感應(yīng)及判斷外界的刺激如扭曲、拉緊及按壓等。它的反應(yīng)速度極快，反應(yīng)時(shí)間可短至10毫秒，甚至比人體皮膚的反應(yīng)還要快。該系統(tǒng)可能用于重建人類的觸覺系統(tǒng)，例如為皮膚受損者及截肢者重拾觸覺。此外，該傳感器亦可透過檢測(cè)微弱的動(dòng)脈脈搏，協(xié)助監(jiān)測(cè)人體健康狀況。

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