新型石墨烯“人造皮肤”可以为机器人提供类似人类的触觉

机器人的视觉和移动能力已经非常出色,但它们的触觉仍然远远落后于人类。剑桥大学研究人员开发的一项新技术可以帮助缩小这一差距。该团队创造了一种微型触觉传感器,可以让机器人感受到压力,检测滑动的物体,并且[...]新石墨烯“人造皮肤”可以为机器人提供类似人类的触觉的帖子首先出现在Knowridge Science Report上。

来源:Knowridge科学报告

机器人的视觉和移动能力已经非常出色,但它们的触觉仍然远远落后于人类。

剑桥大学研究人员开发的一项新技术可以帮助缩小这一差距。

该团队创建了一种微型触觉传感器,使机器人能够感知压力、检测滑动物体并以类似于人类触摸的方式感知表面纹理。

新型“人造皮肤”采用先进材料制成,包括石墨烯和液态金属复合材料。

石墨烯是一种特殊形式的碳,只有一个原子厚,以其强度和优异的电性能而闻名。

通过将石墨烯与柔性有机硅材料内的微小金属液滴和镍颗粒相结合,研究人员创造了一种可以对非常小的力做出响应的软传感器。

他们的研究结果发表在《自然材料》杂志上。

人类的指尖极其敏感,因为它们含有不同类型的神经末梢,称为机械感受器。

这些感受器使人们能够同时感受到压力、振动和纹理。

在机器中再现这种复杂的触觉是非常困难的。许多现有的机器人触摸传感器体积庞大、脆弱,或者无法区分不同类型的力之间的差异。

剑桥研究团队从人类皮肤中发现的微观结构中获得灵感。他们将新材料塑造成微小的金字塔状结构,有些只有约 200 微米宽,大约是人类头发宽度的两倍。这些小金字塔将力集中在其尖端,使传感器极其灵敏,同时仍允许其测量更强的压力。

该传感器非常精确,可以检测小至一粒沙子重量的力。与其他柔性触摸传感器相比,新设计显着提高了灵敏度和尺寸。