新加坡國立大學(xué)研究人員最新研發(fā)的電子皮膚系統,有望使機器人和假肢裝置在不久的將來(lái)具有與人類(lèi)皮膚相當、甚至更敏銳的“觸覺(jué)”。
人類(lèi)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,機器人也需要“觸覺(jué)”才能更好與人類(lèi)互動(dòng),但目前的機器人仍無(wú)法很好地感知物體。
新加坡國立大學(xué)的一個(gè)研究小組在新一期美國《科學(xué)·機器人學(xué)》雜志上報告說(shuō),他們從人類(lèi)的感覺(jué)神經(jīng)系統獲得靈感,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。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(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò ),可以像人類(lèi)感覺(jué)神經(jīng)系統一樣檢測觸覺(jué)信號。它的檢測速度要比人類(lèi)感覺(jué)神經(jīng)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(jīng)常與周?chē)h(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。與現有的電子皮膚中互聯(lián)的傳感器系統不同,新系統中所有傳感器都連接到一個(gè)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(lèi)型的電子皮膚配對,且用途多樣。一些潛在的應用包括開(kāi)發(fā)幫助殘疾人恢復觸覺(jué)的假肢、執行災后重建的機器人等。
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