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线性化触觉传感：用于精确人机交互的软 3D 晶格传感器
研究人员开发了一种新型 3D 离子电子触觉传感器，可增强人形机器人的触觉感知，克服合规性和响应挑战。
来源:Scientific Inquirer人形机器人的快速发展需要环境感知来实现自主运动和灵巧操作。作为最基本的感知方式之一，触觉传感在接触丰富的交互过程中提供了关键的物理反馈。 然而，这种传感功能在物理交互的合规性和对机械刺激的高保真响应之间引入了基本的权衡。
人类指尖的生物力学智能为解决这一挑战提供了一个令人信服的范例。多层 3D 指垫可在压缩下承受大幅变形，应变硬化程度最小，而其表面指纹会自适应地扩展和应变，以在整个接触过程中保持触觉灵敏度。 这让人怀疑是否有一些设计可以将压力转化为表面接触，以改善感觉传导。
软离子电子学利用基于水凝胶的传感器中的弹性电子-离子接触来检测施加的压力，这启发了各种微结构设计，包括金字塔、半球和凹槽，以定制负载下的电响应。然而，传统的设计不可避免地会导致压缩力学中的应变硬化行为。这种效应会损害位置控制机器或机器人的顺从性并限制感知行程。
3D 结构工程为压缩行为编程提供了一条有前途的途径。基于模板的导电泡沫利用多孔压缩性来增强变形冲程，但其可调性和非线性转换有限。同时对电响应和压缩力学进行编程仍然具有挑战性。
在 SmartBot 中发表的研究 研究发表于 智能机器人