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新型电子皮肤系统使机器人拥有更敏锐“触觉”

2019-07-29 16:39:15 来源:新华网

本文地址:http://www.2443344.com/medicalFrontier/2019/0729/458802.html
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  新加坡国立大学研究人员最新研发的电子皮肤系统,有望使机器人和假肢装置在不久的将来具有与人类皮肤相当、甚至更敏锐的“触觉”。

  人类需要用触觉来完成几乎所有日常任务,例如拿起一杯咖啡或握手。同样,机器人也需要“触觉”才能更好与人类互动,但目前的机器人仍无法很好地感知物体。

  新加坡国立大学的一个研究小组在新一期美国《科学·机器人学》杂志上报告说,他们从人类的感觉神经系统获得灵感,历时一年半开发出一种名叫“异步编码电子皮肤”的人工神经系统。新系统可使电子皮肤具有超强的反应能力和抗损能力。

  据了解,该系统是一个传感器网络,可以像人类感觉神经系统一样检测触觉信号。它的检测速度要比人类感觉神经系统快1000倍以上,能在60纳秒(1纳秒等于10亿分之一秒)内区分不同的物理接触,能在10毫秒内准确识别出物体的形状、纹理和硬度。

  由于电子皮肤经常与周围环境进行物理接触,提升电子皮肤的抗损能力也尤为重要。与现有的电子皮肤中互联的传感器系统不同,新系统中所有传感器都连接到一个公共电导体,保证各传感器的独立工作,因此即便其中一条连接被损坏,电子皮肤依然可以持续工作。

  研究人员表示,这一系统可与任何类型的电子皮肤配对,且用途多样。一些潜在的应用包括开发帮助残疾人恢复触觉的假肢、执行灾后重建的机器人等。

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