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一个拇指大小的柔性触觉传感器被命名为“洞察”

发布时间:2023-12-31 16:50:24编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对一个拇指大小的柔性触觉传感器被命名为“洞察”不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

一个拇指大小的柔性触觉传感器被命名为“洞察”

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触觉传感器是机器人感知外界环境的重要媒介,它赋予机器人与人类相似的感官,使机器人不仅能获得位置、温度、形状等物理信息,还能感受到硬度、压力的变化,从而进行各种操作。随着机器人智能应用场景的不断丰富,市场对触觉传感器的尺寸、灵敏度和耐用性的需求也越来越大。

据孟菲斯咨询公司报道,德国马克斯普朗克智能系统研究所的一个研究小组最近开发了一种拇指大小的柔性触觉传感器,名为“Insight”。该传感器基于机器视觉和深度神经网络技术,可以实现全方位的触觉感知,准确推断物体的位置和力的信息。该研究成果已发表在《自然机器智能》杂志上。

Insight触觉传感器具有独特的机械设计结构。研究小组采用了一个围绕着轻质刚性骨架的软壳作为整体支撑结构,并在外壳弹性体中混合了一种深色的反光铝片,使其不透明和呈灰色,以防止外部光线进入。隐藏在这个结构中的是一个微型160鱼眼相机,它可以在一圈LED灯的照射下记录彩色图像。

Insight触觉传感器的设计原理Insight触觉传感器的制造工艺

Insight触觉传感器基于创新的外壳机械设计、内部定制的成像系统、自动数据收集和前沿的深度学习,实现了卓越的传感性能。值得一提的是,由于结合了光度立体和结构光,Insight触觉传感器可以精确检测其柔性外壳的3D变形。Insight触觉传感器还有一个特殊功能。它有一个指甲形状的超级敏感区和一个非常薄的弹性层。这种设计使它能够检测微小的力和详细的物体形状。

研究团队通过实验定量评估了Insight触觉传感器的姿态识别以及对细微触觉刺激的敏感度,证明了其优异的性能。其定位精度可达0.4mm,力的精度约为0.03N,力的方向精度约为5,可应用于各种不同接触面积的触觉检测。

Insight触觉传感器的姿态识别和灵敏度评价实验

Insight触觉传感器在尺寸、精度和稳定性方面具有优势,制造成本相对适中(不到100美元)。这项研究是机器人像人类和动物一样准确感知环境的重要一步。随着材料科学、柔性电子学和微纳技术的发展,触觉传感器也将朝着更加柔性、小型化、智能化、多功能和人性化的方向发展,在未来更广阔的领域发挥不可替代的作用。纸张信息:

https://doi.org/10.1038/s42256-021-00439-3审核编辑:李倩

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