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想让机器能像人一样同时感知多种变化?只需要一点颜色

2023-12-11 17:26:41 综合报道 阅读:
最近,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的研究团队成功开发出了一种可以同时感知弯曲、拉伸、压缩和温度变化的传感器···

虽然在开发能够感知位置、压力和温度变化的单个传感器方面当前的机器人技术已经取得了相当大的进步,但对于需要同时感知多种信号的场景,目前仍旧需要将多个不同功能的传感器集成到一起,这与人类天然的可以同时感知多种刺激大不相同,机器人技术一直难以实现这样的目标。KI1ednc

而在最近,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的研究团队成功开发出了一种可以同时感知弯曲、拉伸、压缩和温度变化的传感器,相关研究成果发表在《自然通讯》杂志上。KI1ednc

这项传感器技术被称为ChromoSense,采用了一个半透明的橡胶圆柱体,其中包含三个染成红色、绿色和蓝色的部分。设备顶部的LED通过圆柱体核心发送光线,当设备弯曲或拉伸时,底部的小型光谱计就可以捕捉颜色路径的变化来检测形变。KI1ednc

KI1ednc

ChromoSense工作原理、结构和应用KI1ednc

简单的概括,该传感器主要是基于颜色色度和光强度的变化来检测形变,对于其原理研究人员举了一个生动的例子:“想象一下,您同时通过三根不同的吸管喝三种不同口味的冰沙:如果您弯曲或扭转吸管,每种口味的比例都会发生变化。这与 ChromoSense 使用的原理相同:当这些部分的几何形状变形时,它会感知到穿过彩色部分的光线的变化。”KI1ednc

而除了感知形变外,ChromoSense还可以感知温度的变化,其热敏部分使用了一种特殊的染料,类似于变色T恤,温度升高时颜色就会降低饱和度。KI1ednc

据悉,ChromoSense能够应用于可穿戴设备、人机界面和软机器人等各个领域,目前来说,对于同时施加的刺激的解耦仍然是研究人员正在努力解决的难题,他们正在努力地改进技术,以感知局部施加的力,或材料形状改变时的精确边界。KI1ednc

责编:Ricardo
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