科學家開發3D列印人機互動傳感器

2021-01-19 中關村在線

在機器人研究領域，如何讓機器人擁有更複雜設計和高級功能是實現軟機器人的重點。柔軟的手指制動器可以讓機器人不受束縛地長時間運行，以實現類似於人類的動作邏輯。韓國首爾國立大學的研究人員在近期開發出一種新的3D列印傳感器，使人類擁有能夠與軟機器人系統進行交互的能力。

可植入軟機器人是設備中的3D列印傳感器

該團隊3D列印了一個多功能傳感器，該傳感器能夠檢測單個變形模式並立即將它們全部解耦。該設備本身具有微流體通道，該通道中充滿了離子液體，彈性外殼和導電織物層。

從理論上講，當團隊的設計經受變形時，其通道將充當傳感器並改變其電阻。為了將其付諸實踐，研究人員將他們的設備置於不同的力下，並在模擬過程中部署了機器學習技術以測量其多峰能力。

在施加局部接觸壓力之前，將傳感器從旋轉接頭的中性軸彎曲，以模擬拉伸，壓縮和彎曲。結果表明，設備信號的靈敏度隨施加壓力的位置而變化，表明它可以對外部刺激做出反應。

新的傳感器可對外部刺激作出反應

為了證明其傳感器在人機界面中的潛力，科學家們構建了兩個原型系統。一種是可穿戴設備，使用戶能夠精確控制無人機和機械臂，而另一種則是由四個執行器組成的軟機器人「手腕」，可以對外力產生反作用。

儘管該團隊承認需要進行進一步測試以消除手動生產步驟，但與其他設計相比，他們認為自己的設備是向前邁出的重要一步。未來，科學家們相信他們的傳感器可以應用於更大的機器人中，從而為他們提供多達十種不同的傳感能力。

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