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新型電子皮膚“觸覺”更敏銳

2019-07-24 00:34:43 來源:新華社

  新華社新加坡7月23日電 新加坡國立大學研究人員最新研發的電子皮膚系統,有望使機器人和假肢裝置在不久的將來具有與人類皮膚相當、甚至更敏銳的“觸覺”。


  人類需要用觸覺來完成幾乎所有日常任務,例如拿起一杯咖啡或握手。同樣,機器人也需要“觸覺”才能更好與人類互動,但目前的機器人仍無法很好地感知物體。

  新加坡國立大學的一個研究小組在新一期美國《科學·機器人學》雜志上報告說,他們從人類的感覺神經系統獲得靈感,歷時一年半開發出一種名叫“異步編碼電子皮膚”的人工神經系統。新系統可使電子皮膚具有超強的反應能力和抗損能力。

  據了解,該系統是一個傳感器網絡,可以像人類感覺神經系統一樣檢測觸覺信號。它的檢測速度要比人類感覺神經系統快1000倍以上,能在60納秒(1納秒等于10億分之一秒)內區分不同的物理接觸,能在10毫秒內準確識別出物體的形狀、紋理和硬度。

  由于電子皮膚經常與周圍環境進行物理接觸,提升電子皮膚的抗損能力也尤為重要。與現有的電子皮膚中互聯的傳感器系統不同,新系統中所有傳感器都連接到一個公共電導體,保證各傳感器的獨立工作,因此即便其中一條連接被損壞,電子皮膚依然可以持續工作。

  研究人員表示,這一系統可與任何類型的電子皮膚配對,且用途多樣。一些潛在的應用包括開發幫助殘疾人恢復觸覺的假肢、執行災后重建的機器人等。

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