革新AI:面向类人机器人的先进心理感官电子皮肤
从模仿五感到触觉心理感知
为模仿人类五感,开发了相机、电视等电子设备。科学家持续尝试模仿触觉、嗅觉、味觉。目前触觉感知研究聚焦物理拟真技术——测量机器人抓取物体的压力,但模仿人类"软、滑、粗糙"等触觉心理感受的研究仍漫漫长途。
电子皮肤实现"刺痛"与"灼热"痛觉感知
研发出的电子皮肤技术能像人类一样检测"刺痛"和"灼热"痛觉。该技术可应用于类人机器人开发,也可供佩戴义肢手的患者使用。
电子皮肤简化传感器结构,同时测量压力和温度。可应用于各种触觉系统,无论传感器测量原理。研究聚焦氧化锌纳米线(ZnO nanowire)技术,将其作为利用压电效应(检测压力产生电信号)的自供电触觉传感器,无需电池。同时应用利用塞贝克效应的温度传感器,实现一传感器双重功能。
电极排列在聚酰亚胺柔性基板上,生长ZnO纳米线,研究人员同时测量压力下的压电效应和温度变化下的塞贝克效应。团队还开发信号处理技术,综合压力水平、受刺激面积、温度判断痛觉信号产生。
核心基础技术与广泛应用前景
核心基础技术可有效检测痛觉,这是开发未来触觉传感器的必要条件。可广泛应用于感知多种感觉的电子皮肤及新型人机界面。
传感器
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