机构名称：
¥ 1.0
项目详情：该项目将开发一种用于智能车辆、家电或机器人操纵器的传感表面，该表面结合了本体感受、触觉和多种其他感觉。该表面将采用超材料的形式，其物理特性使其能够出色地控制其表面上的电磁信号流。这种“超皮肤”的优势在于其简单性 - 扩展表面上密集的“超原子”传感器网络将能够仅使用单个电气连接进行本体感受形状确定、损坏检测、附近物体的接近警告以及各种其他形式的感应。如果使用分立传感器和电路（当前的行业标准）制作这种皮肤，那么它可能非常复杂且成本高昂。它将需要许多数据总线线路、信号调节电路和用于过滤的本地处理。此外，它的功耗将使其成本高昂且效率低下。即使将布线内置在结构中，多个传感器也会给原本简单的物体增加很多复杂性。我们的方法截然不同，利用了最近开发的技术，使用超材料及其支持的电磁信号。我们不使用定制电路板或嵌入式线路，而是采用由“元原子”组成的超材料 - 耦合、无源（无动力）电磁谐振器，如开口环。这种 Meta-Skin 只需要在馈电点进行电气连接和处理，每个馈电点都可以处理数百个传感位置。Meta-Skin 的属性源于它能够支持限制在超材料中的电磁表面波（驻波）。我们的创新是利用这些驻波的属性来提供有关表面状况和环境的信息。表面的扭曲、元原子的损坏或附近物体的存在将以可预测的方式改变其驻波，并且可以通过精心设计元原子及其配置来控制这种改变的程度。该项目将以埃克塞特大学现有的工作为基础，并与牛津大学的合作者合作，开发和集成带有这些 Meta-Skin 的传感器，以增加它们可以感知的刺激类型。这将结合超材料、变形结构和其他先进材料的理念，开发用于压力（触摸）、剪切力、温度、湿度等的传感器。该项目的第一年将专注于开发其中一种传感器，然后将其与现有的元皮肤集成。然后将设计更多传感器，并用于创建多感官表面。对于项目的最后阶段，可以选择与牛津大学的合作者合作，将这些元皮肤应用于机器人执行器或智能车辆的组件，并在“真实世界”场景中对其进行测试。该项目将与英国顶尖大学和工业界的合作者合作，将基础物理学推向令人兴奋且具有影响力的现实世界应用。
用于传感表面的超材料皮肤
主要关键词
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