■记者 何金妹 通讯员 林海涛 步文勇
本报讯 近日,浙江清华柔性电子技术研究院(清华柔电院)传来重磅消息,其科研团队成功研发出新型仿生“电子皮肤”,一举攻克机器人三维触觉力感知难题,为智能机器人领域带来重大技术革新。
长期以来,机器人在触觉感知上存在短板,难以精准感知三维空间里的压力、剪切力等复杂力学信号,这让它们在精密操作和人机交互时“笨手笨脚”。清华柔电院研发的这款仿生“电子皮肤”,巧妙借鉴人类皮肤的感知结构,从外观到构造都与真实皮肤十分相似。它同样分为“表皮”“真皮”和“皮下组织”,仅食指指尖大小的面积内就集成了240个微小金属传感器,这些“小小侦察兵”紧密协作,让机器人拥有了感知触觉的基础。
据悉,在性能方面,这款“电子皮肤”表现十分出色。以往的电子皮肤很难同时感知多种触觉信号,而它却能像人类皮肤一样灵敏,压力位置感知精度达到0.1毫米。“皮肤”上层的传感器专注感应外部压力,下层的则负责感知拉伸,搭配算法分析,机器人不仅能分辨物体软硬、形状,还能判断食物新鲜度。在实验现场,装有“电子皮肤”的机械手指拿起一个苹果,瞬间就“报告”出苹果的硬度、新鲜度等信息。
清华柔电院相关负责人介绍,这款“电子皮肤”未来应用前景广阔。在医疗领域,它能装备在医疗机器人指尖,助力医生更早发现病情;能作为智能贴纸,贴在人体上实时监测健康状况。在工业生产中,机器人有了它,干活会更加精准高效。此外,在人机交互场景下,它也将带来更自然的交互体验。
此次新型仿生“电子皮肤”的成功研发,彰显了清华柔电院强大的科研实力,更为智能机器人发展注入了新动力。随着技术不断完善,这项成果将在更多领域发挥作用,深刻改变人们的生产生活。