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可拉伸的電子皮膚,能讓機(jī)器擁有人類水平的觸覺靈敏度

2024-5-11 14:54:28??????點(diǎn)擊:
當(dāng)前的電子皮膚技術(shù)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(xué)奧斯汀分校的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)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(jī)器人和其他設(shè)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(shù)可以感知接觸點(diǎn)的壓力,讓相連的機(jī)器知道需要使用多大的力,去抓起杯子或觸摸人等。不過,當(dāng)傳統(tǒng)的電子皮膚被拉伸時(shí),雖然它也會感覺到這種變形,但讀數(shù)會產(chǎn)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(dǎo)致機(jī)器人使用過多的力量來抓取東西。
而這項(xiàng)新技術(shù)不會,不同于傳統(tǒng)技術(shù)的單電容式或者單電阻式傳感器,它采用創(chuàng)新的混合響應(yīng)壓力傳感器,同時(shí)使用電容式和電阻式壓力響應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)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(chuàng)建充氣探頭和夾具,它們可以改變形狀以執(zhí)行各種基于觸摸的敏感任務(wù)。充氣的皮膚會包裹探頭然后用于人類受試者,以準(zhǔn)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(shè)備甚至可以壓在酥脆的taco(墨西哥卷餅)上,而不會破壞它。
據(jù)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(jī)器人能夠更好地執(zhí)行各種任務(wù),例如應(yīng)用于醫(yī)療保健領(lǐng)域,使用機(jī)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(hù)理人員的不足;或者應(yīng)用在災(zāi)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(jìn)行現(xiàn)場護(hù)理。
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