可拉伸的電子皮膚,能讓機器擁有人類水平的觸覺靈敏度
2024-5-11 14:54:28??????點擊:
當前的電子皮膚技術會隨著材料的拉伸而失去傳感精度,而最近美國得克薩斯大學奧斯汀分校的研究團隊開發了一種新的可拉伸電子皮膚,可解決這一難題,該皮膚可以為機器人和其他設備提供與人類皮膚相同的柔軟度和觸覺靈敏度。
電子皮膚技術可以感知接觸點的壓力,讓相連的機器知道需要使用多大的力,去抓起杯子或觸摸人等。不過,當傳統的電子皮膚被拉伸時,雖然它也會感覺到這種變形,但讀數會產生額外的噪音,從而影響傳感器感知壓力的能力,最終可能會導致機器人使用過多的力量來抓取東西。
而這項新技術不會,不同于傳統技術的單電容式或者單電阻式傳感器,它采用創新的混合響應壓力傳感器,同時使用電容式和電阻式壓力響應,從而實現了電子皮膚的可拉伸性。
在測試中,通過這種可拉伸性研究人員能夠創建充氣探頭和夾具,它們可以改變形狀以執行各種基于觸摸的敏感任務。充氣的皮膚會包裹探頭然后用于人類受試者,以準確捕獲他們的脈搏波;放氣的夾具可以牢牢地抓住不倒翁而不會掉落,該設備甚至可以壓在酥脆的taco(墨西哥卷餅)上,而不會破壞它。
據悉,這種電子皮膚可以與人手具有相同的柔軟度和靈敏度,使機器人能夠更好地執行各種任務,例如應用于醫療保健領域,使用機器人來檢查病人的脈搏、擦拭身體或按摩身體部位,以緩解人口老齡化所帶來的護理人員的不足;或者應用在災難救援中,用于在地震或倒塌的建筑物中搜尋受傷和被困人員,以及進行現場護理。
電子皮膚技術可以感知接觸點的壓力,讓相連的機器知道需要使用多大的力,去抓起杯子或觸摸人等。不過,當傳統的電子皮膚被拉伸時,雖然它也會感覺到這種變形,但讀數會產生額外的噪音,從而影響傳感器感知壓力的能力,最終可能會導致機器人使用過多的力量來抓取東西。
而這項新技術不會,不同于傳統技術的單電容式或者單電阻式傳感器,它采用創新的混合響應壓力傳感器,同時使用電容式和電阻式壓力響應,從而實現了電子皮膚的可拉伸性。
在測試中,通過這種可拉伸性研究人員能夠創建充氣探頭和夾具,它們可以改變形狀以執行各種基于觸摸的敏感任務。充氣的皮膚會包裹探頭然后用于人類受試者,以準確捕獲他們的脈搏波;放氣的夾具可以牢牢地抓住不倒翁而不會掉落,該設備甚至可以壓在酥脆的taco(墨西哥卷餅)上,而不會破壞它。
據悉,這種電子皮膚可以與人手具有相同的柔軟度和靈敏度,使機器人能夠更好地執行各種任務,例如應用于醫療保健領域,使用機器人來檢查病人的脈搏、擦拭身體或按摩身體部位,以緩解人口老齡化所帶來的護理人員的不足;或者應用在災難救援中,用于在地震或倒塌的建筑物中搜尋受傷和被困人員,以及進行現場護理。
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