您現(xiàn)在的位置是:首頁 >要聞 > 2020-12-17 08:43:15 來源:
電子手套給機器人帶來觸覺
導讀 斯坦福大學的工程師們已經(jīng)開發(fā)出一種包含傳感器的電子手套,這種手套有一天可以使機器人手獲得人類理所當然的靈活性。在11月21日發(fā)表于《科
斯坦福大學的工程師們已經(jīng)開發(fā)出一種包含傳感器的電子手套,這種手套有一天可以使機器人手獲得人類理所當然的靈活性。
在11月21日發(fā)表于《科學機器人》雜志上的一篇論文中,化學工程師鮑振安及其團隊證明,這些傳感器的性能足以使機器人的手觸摸到一個精致的漿果并處理乒乓球而不會壓倒它們。
鮑說:“這項技術使我們走上了一天的道路,使機器人具有人類皮膚中發(fā)現(xiàn)的那種感應功能。”
Bao說,手套指尖中的傳感器同時測量壓力的強度和方向,這是實現(xiàn)手動靈活性所必需的兩個特質(zhì)。研究人員仍然必須完善自動控制這些傳感器的技術,但是當他們這樣做時,戴著手套的機器人可以靈活地將雞蛋握在拇指和食指之間,而無需砸碎或讓它滑倒。
電子模仿生活
電子手套模仿了人類皮膚各層協(xié)同工作的方式,使我們的雙手異常靈敏。
我們的皮膚外層裝有傳感器,可以檢測壓力,熱量和其他刺激。我們的手指和手掌特別富含觸摸傳感器。這些傳感器與稱為刺孔的皮膚亞層(山丘和山谷的崎micro微觀地形)協(xié)同工作。
指尖處的人體皮膚橫截面,描繪了關鍵的感覺結構(左)。這種結構為電子皮膚的設計提供了靈感(右)。圖片來源:Boutry等,科學。機器人。3,eaau6914(2018)
顛簸至關重要。當我們的手指觸摸到一個物體時,皮膚的外層會更靠近棘突。甲光觸摸主要感覺到接近山頂傳感器。更大的壓力會迫使外皮向下進入棘突谷,從而引發(fā)更強烈的觸感。
但是,測量壓力強度只是刺骨刺所能做的一部分。這個顛簸的子層還有助于顯示壓力或剪切力的方向。例如,手指向北按壓,在那些微觀山丘的南坡上產(chǎn)生強烈的信號。這種感知剪力的能力是幫助我們輕輕但牢固地將雞蛋握在拇指和食指之間的一部分。