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用于人工智能和类人动物开发的心理感觉电子皮肤技术

为了模仿人类的五种感官,人们开发了相机和电视等电子设备。因此,科学家们不断尝试模仿触觉、嗅觉和味觉。目前,触觉传感领域的研究人员正专注于物理模拟技术,这些技术可以测量机器人抓取物体所使用的压力,但关于如何模拟人类触觉(如柔软、光滑或粗糙)的心理触觉研究还有很长的路要走。

开发了电子皮肤技术,可以像人类一样检测“刺痛”和“热”的疼痛感。该技术可应用于仿人机器人的开发,可供佩戴假手的患者使用。

电子皮肤简化了传感器结构,可以同时测量压力和温度。无论传感器的测量原理如何,它都可以应用于各种触觉系统。研究人员专注于氧化锌纳米线(ZnO 纳米线)技术,该技术被用作一种自供电的触觉传感器,由于其压电效应而无需电池——通过检测压力产生电信号。一个使用塞贝克效应的温度传感器同时应用一个传感器做两个工作。

电极布置在聚酰亚胺柔性基板上,生长ZnO纳米线,研究人员同时测量了压力产生的压电效应和温度变化产生的塞贝克效应。该团队还开发了一种信号处理技术,可以根据压力水平、受刺激区域和温度来判断疼痛信号的产生。

核心基础技术可以有效检测疼痛,这是开发未来触觉传感器所必需的。可广泛应用于感受各种感官的电子皮肤和新型人机界面。


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