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新型水凝胶皮肤具有触觉传感能力,有助于促进软机器人的研发

在损伤检测实验中,新型新型水凝胶皮肤受损。水凝图片来源:物理学家组织网。胶皮觉传

科技日报记者 刘霞。肤具

    剑桥大学生物启发机器人实验室的有触研究人员创造了一种基于水凝胶的新皮肤。这种极其灵活的助于皮肤使用一系列电极和算法重建触觉刺激,使机器人能够检测物体的促进触觉特性,复制人类的软机触觉,有望促进软机器人的器人发展。3日发表的新型《今日材料电子》杂志相关研究论文。

  世界各地的水凝研究人员都对如何使用柔性和可拉伸材料制造机器人感兴趣。为了最大限度地发挥这些机器人的胶皮觉传优势,包括传感器在内的肤具所有机器人组件都必须是柔软的。有鉴于此,有触研究人员从人类皮肤中汲取灵感,助于创造了一种可检测任何损伤、感知物体或人类接触并监测周围环境的拉伸传感材料。

  以专门开发的传感水凝胶为皮肤基础,可生物降解,非常有弹性。研究人员将其与电阻抗断层成像硬件结合起来,使用皮肤边缘的电极施加电流并测量电压,从而提供关于皮肤状况的信息,推断人工皮肤接触的位置,以及是否损坏。

  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、环境监测和不同触觉刺激三个关键实际应用中的潜力,发现它们在这三个任务中表现良好,表明它可以用来提高软机器人系统执行不同任务的能力。

  目前,研究团队正在努力改善皮肤的形状和大小,以感知更复杂的刺激。例如,在机械手上涂抹皮肤不仅可以感知皮肤接触的位置和强度,还可以感知机械手每个手指的位置以及手是否受损。

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