新型電子皮膚系統(tǒng)使機器人擁有更敏銳“觸覺”
新加坡國立大學(xué)研究人員最新研發(fā)的電子皮膚系統(tǒng),有望使機器人和假肢裝置在不久的將來具有與人類皮膚相當(dāng)、甚至更敏銳的“觸覺”。
人類需要用觸覺來完成幾乎所有日常任務(wù),例如拿起一杯咖啡或握手。同樣,機器人也需要“觸覺”才能更好與人類互動,但目前的機器人仍無法很好地感知物體。 新加坡國立大學(xué)的一個研究小組在新一期美國《科學(xué)·機器人學(xué)》雜志上報告說,他們從人類的感覺神經(jīng)系統(tǒng)獲得靈感,歷時一年半開發(fā)出一種名叫“異步編碼電子皮膚”的人工神經(jīng)系統(tǒng)。新系統(tǒng)可使電子皮膚具有超強的反應(yīng)能力和抗損能力。 據(jù)了解,該系統(tǒng)是一個傳感器網(wǎng)絡(luò),可以像人類感覺神經(jīng)系統(tǒng)一樣檢測觸覺信號。它的檢測速度要比人類感覺神經(jīng)系統(tǒng)快1000倍以上,能在60納秒(1納秒等于10億分之一秒)內(nèi)區(qū)分不同的物理接觸,能在10毫秒內(nèi)準(zhǔn)確識別出物體的形狀、紋理和硬度。 由于電子皮膚經(jīng)常與周圍環(huán)境進(jìn)行物理接觸,提升電子皮膚的抗損能力也尤為重要。與現(xiàn)有的電子皮膚中互聯(lián)的傳感器系統(tǒng)不同,新系統(tǒng)中所有傳感器都連接到一個公共電導(dǎo)體,保證各傳感器的獨立工作,因此即便其中一條連接被損壞,電子皮膚依然可以持續(xù)工作。 研究人員表示,這一系統(tǒng)可與任何類型的電子皮膚配對,且用途多樣。一些潛在的應(yīng)用包括開發(fā)幫助殘疾人恢復(fù)觸覺的假肢、執(zhí)行災(zāi)后重建的機器人等。(來源:新華網(wǎng)) |