科研人員研發出可媲美人類皮膚的新型柔性觸覺傳感器

 

你見過嗎？一只機械手靈巧如人手，能夠穿針引線，甚至抓住豆腐而不捏碎。香港城市大學發布消息，該校科研團隊研發出仿如人類皮膚的新型觸覺傳感技術，有望改善身體有嚴重創傷人士的生活質素。這是殘疾人的福音。

團隊研發出高度敏感的觸覺傳感器數組

 

據介紹，這種先進機械傳感器媲美人類皮膚觸感，研究結果刊登于學術期刊《科學·機器人學》，題為“具有外力自解耦觸感超分辨率的柔性磁化皮膚”。有關研究將促進智能假肢及人機互動等范疇的應用發展。

 

此傳感器設置于仿照人類多層皮膚的結構內，其最大特點是具解耦的能力，即將外力自動區分為兩類不同力量，并準確量度該兩種力度，以分析或控制物體的靜止或運動狀態。此外，傳感器的觸感“超分辨率”可精確判斷外來刺激的位置。

將傳感器安裝在機械手上，可在遠程操控下拿線穿針

 

研究團隊將傳感器安裝在機械手上進行實驗，顯示機械手可以完成具挑戰性的任務。例如，機械手在有外力嘗試干預的情況下，仍能非常穩定地抓緊易碎對象如雞蛋，并在遠程操控下拿線穿針。

 

研究者表示：研發的傳感器可應用于自行適應抓取、靈巧操作、識別質感、智能假肢及人機互動等方面。媲美人類皮膚的人工柔性觸覺傳感器日漸進步，將有助家用機械人成為我們未來日常生活的好幫手。

 

機械手靈巧如人手，抓住豆腐而不捏碎
 

城大還有一項相關成果：研究團隊在人類皮膚精巧結構的啟發下，研發出高度敏感的觸覺傳感器數組，有望讓皮膚受損者及截肢者重拾觸覺，并可應用于監測人體健康狀況上。研究者稱：研發的系統能實時感應及判斷外界的刺激如扭曲、拉緊及按壓等。它的反應速度極快，反應時間可短至10毫秒，甚至比人體皮膚的反應還要快。該系統可能用于重建人類的觸覺系統，例如為皮膚受損者及截肢者重拾觸覺。此外，該傳感器亦可透過檢測微弱的動脈脈搏，協助監測人體健康狀況。