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最新研發(fā)：電子皮膚系統(tǒng)使機(jī)器人擁有更敏銳“觸覺(jué)”

來(lái)源：新華網(wǎng) ? 2019-07-24 10:47:36

新加坡國(guó)立大學(xué)研究人員最新研發(fā)的電子皮膚系統(tǒng)，有望使機(jī)器人和假肢裝置在不久的將來(lái)具有與人類皮膚相當(dāng)、甚至更敏銳的“觸覺(jué)”。

人類需要用觸覺(jué)來(lái)完成幾乎所有日常任務(wù)，例如拿起一杯咖啡或握手。同樣，機(jī)器人也需要“觸覺(jué)”才能更好與人類互動(dòng)，但目前的機(jī)器人仍無(wú)法很好地感知物體。

新加坡國(guó)立大學(xué)的一個(gè)研究小組在新一期美國(guó)《科學(xué)·機(jī)器人學(xué)》雜志上報(bào)告說(shuō)，他們從人類的感覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)獲得靈感，歷時(shí)一年半開(kāi)發(fā)出一種名叫“異步編碼電子皮膚”的人工神經(jīng)系統(tǒng)。新系統(tǒng)可使電子皮膚具有超強(qiáng)的反應(yīng)能力和抗損能力。

據(jù)了解，該系統(tǒng)是一個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)，可以像人類感覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)一樣檢測(cè)觸覺(jué)信號(hào)。它的檢測(cè)速度要比人類感覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)快1000倍以上，能在60納秒(1納秒等于10億分之一秒)內(nèi)區(qū)分不同的物理接觸，能在10毫秒內(nèi)準(zhǔn)確識(shí)別出物體的形狀、紋理和硬度。

由于電子皮膚經(jīng)常與周圍環(huán)境進(jìn)行物理接觸，提升電子皮膚的抗損能力也尤為重要。與現(xiàn)有的電子皮膚中互聯(lián)的傳感器系統(tǒng)不同，新系統(tǒng)中所有傳感器都連接到一個(gè)公共電導(dǎo)體，保證各傳感器的獨(dú)立工作，因此即便其中一條連接被損壞，電子皮膚依然可以持續(xù)工作。

研究人員表示，這一系統(tǒng)可與任何類型的電子皮膚配對(duì),且用途多樣。一些潛在的應(yīng)用包括開(kāi)發(fā)幫助殘疾人恢復(fù)觸覺(jué)的假肢、執(zhí)行災(zāi)后重建的機(jī)器人等。

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