斯坦福研发新电子手套为机器手臂带来人类般敏感而优质的触觉

2018-11-27 17:20:11来源：环球网

据英国《每日邮报》11月26日报道，斯坦福大学的工程师们发明了一种包含传感器的高科技手套，可以显著提高机器人的灵活性，给机器人带来和人类一样的触觉。在斯坦福大学化学工程系教授鲍哲南及其团队11月21日发表在《科学机器人》(Science Robotics)上的一篇论文中，他们证明了这种传感器能够允许机器人手臂去触碰成熟易碎的浆果，也可以拿起乒乓球，但机器人并不会将浆果和乒乓球挤爆。

这项研究的负责人鲍哲南教授表示，位于手套指尖的传感器能够同时模拟实现人类灵活度的两个关键性质：压力的强度和方向。研究人员还必须完善技术，以便其自动控制传感器。若这项技术成功得以完善，戴上这种手套的机器人就可以灵活地用拇指和食指夹起鸡蛋，并且不会将其挤碎或脱落。同时她表示，“有朝一日，这项技术会实现机器人拥有人类皮肤所具有的那种感知能力。”

这款电子手套模仿人类皮肤的工作方式，具有非凡的灵敏度。手套指尖上的每一个传感器由三个相互配合的柔性层构成。位于顶部和底部的柔性层具有电活性。研究人员在这两个层各铺设了一排电线，然后将这些线相互垂直，形成密集的小传感像素阵列。底层的设计可将压力的强度和方向映射到垂直网格上的特定点，使其就像人类的皮肤一样。这一模仿人体机制的电子传感器的开发工作是由博士后学者Clementine Boutry与硕士研究生Marc Negre共同领导的。

这种对于剪切力的感知能力是我们能用拇指和食指将鸡蛋轻轻夹起的部分原因。鲍哲南教授表示，通过适当的编程，一只戴着这种触觉感应手套的机械手可以完成一些重复性的工作，比如把鸡蛋从传送带上拿下来并放进纸盒里。这项技术也可以应用于机器人辅助手术，因为手术中精确的触碰控制至关重要。

鲍哲南教授及其团队的最终目标是，开发出一种无需预先编程，即可自动施加适当力量并安全地处理物体的先进手套。鲍哲南教授表示：“我们可以给机器人编程，让它在不压碎树莓的情况下触摸树莓，但距离机器人能触摸到树莓并检测出它是树莓，然后把它捡起来，我们还有很长的路要走。”

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