人類(lèi)皮膚可以感知力的大小和方向的細微變化(即自解耦，self-decoupled)，對外界刺激的定位精度也可以超越觸覺(jué)感受器間的平均間距(即超分辨，super-resolved)。因此人的雙手可以完成非常精巧和復雜的任務(wù)。
 
相比之下，現有的機器人應用觸覺(jué)傳感器較差，同時(shí)缺乏精確的力解耦和適當的空間分辨率，所以它們操作起來(lái)就很不靈活。
 
研究人員們設計了***種正弦磁化的柔性薄膜(厚度約為0.5毫米)，通過(guò)霍爾傳感器，可以通過(guò)磁場(chǎng)密度在外力作用下的變化來(lái)檢測柔性薄膜的變形，從而設計出***種兼具自解耦和超分辨率能力的軟觸覺(jué)傳感器。
 
該傳感器可以用單個(gè)單元精確測量法向力和剪切力(以***維形式展示)，并通過(guò)深度學(xué)習實(shí)現了60倍的超分辨精度。
 
通過(guò)將這種傳感器安裝在機器人抓手的指尖上，研究團隊證明機器人可以完成具有挑戰性的任務(wù)，如在外部干擾下穩定地抓取易碎的物體(如雞蛋)，還能通過(guò)遠程操作干起“穿針引線(xiàn)”的繡花活兒。
 
該研究為仿人類(lèi)皮膚的觸覺(jué)傳感器的設計提供了新的視角，并有助于在機器人領(lǐng)域的各種應用，如自適應抓取、靈巧操作和人機交互。
 
相關(guān)成果以 “Soft magnetic skin for super-resolution tactile sensing with force self-decoupling” 為題，于近日發(fā)表在《科學(xué)機器人》(Science Robotics)上。香港城市大學(xué)生物醫學(xué)工程系申亞京教授、香港大學(xué)計算機系潘佳教授為論文的共同通訊作者，香港城市大學(xué)生物醫學(xué)工程系在讀博士生閆友璨為論文的第***作者。

注：文章來(lái)源于前瞻網(wǎng)