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可复制人类触觉的水凝胶皮肤,软体机器人开发的新契机

2023-05-05 17:19:11 综合报道 阅读:
近日,剑桥大学生物启发机器人实验室的研究人员创造了一种新的基于水凝胶的皮肤,这种极其柔韧的皮肤使用一系列电极和一种算法重建触觉刺激,让机器人能够检测物体的触觉特性,复制人类的触觉,有望促进软体机器人的开发。

近日,剑桥大学生物启发机器人实验室的研究人员创造了一种新的基于水凝胶的皮肤,这种极其柔韧的皮肤使用一系列电极和一种算法重建触觉刺激,让机器人能够检测物体的触觉特性,复制人类的触觉,有望促进软体机器人的开发。相关研究论文刊发于3日出版的《今日材料电子》杂志。AAZednc

AAZednc

研究人员使用一种专门开发的传感水凝胶作为皮肤的基础,这种水凝胶可生物降解,而且非常有弹性。研究人员将其与电阻抗断层成像硬件相结合,硬件使用皮肤边缘的电极来施加电流并测量电压,从而提供有关皮肤状态的信息,推断人造皮肤被触摸的位置,以及是否有受损。AAZednc

在最初的评估中,研究人员发现新系统明显优于基于传统神经网络的人工皮肤系统。他们还测试了新的水凝胶皮肤在损伤检测或定位、监测环境及识别不同的触觉刺激这3个关键现实应用中的潜力,发现其在这3项任务中都表现良好,这表明它可用来增强软体机器人系统的能力,以执行不同的任务。AAZednc

研究团队指出,这种基于水凝胶的皮肤非常适合用于软体机器人的开发,因为这种机器人通常需要更高的柔软度和可塑性。与之前的机器人皮肤材料相比,这种新的电子皮肤可以更好地模仿人类皮肤的触觉反馈,从而让机器人更接近于人类。AAZednc

研究团队目前正在努力改善皮肤的形状和大小,以便能感知更复杂的刺激。例如,将皮肤涂抹在机械手上,它不仅能感知皮肤被接触的位置和力度,还能感知机械手每个手指的位置以及手是否受损。此外,水凝胶皮肤还可以用于医疗、假肢、智能纺织品等领域。AAZednc

责编:Ricardo
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