可拉伸電子皮膚實現(xiàn)穩(wěn)定壓力傳感

  來源:科技日報張佳欣2024-05-06
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核心提示:科技日報北京5月5日電 (記者張佳欣)現(xiàn)有的電子皮膚會隨材料拉伸而降低傳感精度,。美國得克薩斯大學奧斯汀分校研究人員開發(fā)出一種新型可拉伸電子皮膚,,解決了這項新興技術

科技日報北京5月5日電 (記者張佳欣)現(xiàn)有的電子皮膚會隨材料拉伸而降低傳感精度。美國得克薩斯大學奧斯汀分校研究人員開發(fā)出一種新型可拉伸電子皮膚,,解決了這項新興技術的一個主要難題,。這種電子皮膚很有彈性,為機器人和其他設備提供類似人類皮膚的柔軟度和觸摸靈敏度,,有助其執(zhí)行需要極高精度和控制力的任務。研究論文發(fā)表在最新一期《物質》雜志上,。

  研究人員表示,電子皮膚就像人類皮膚一樣可以伸展和彎曲,,以適應人體運動。新開發(fā)的電子皮膚無論拉伸到何種程度,,其壓力反應都保持不變,。這是該技術的一項重大成就。

  電子皮膚技術可以感知接觸帶來的壓力,,讓連接的機器知道需要使用多大力,,例如在抓取杯子或與人接觸時。但是,,當傳統(tǒng)的電子皮膚被拉伸時,,讀數(shù)會受到影響并產生誤差,影響傳感器感知壓力的能力,,這可能導致機器人過度用力。

  此次研究的關鍵是一種創(chuàng)新的混合響應壓力傳感器,。傳統(tǒng)電子皮膚要么是電容式的,,要么是電阻式的,而混合響應電子皮膚則同時采用了兩種壓力響應,。研究人員完善了這些傳感器,,并將它們與可拉伸絕緣材料和電極材料相結合,,實現(xiàn)了電子皮膚的創(chuàng)新。

  在演示中,,研究人員利用電子皮膚的可伸縮性,,制造了可改變形狀的充氣探頭和抓取器,執(zhí)行各種基于觸摸的敏感任務,。例如,,用充氣皮膚包裹的探頭能準確捕捉人體的脈搏波,放氣后的抓取器可牢牢抓住不倒翁而不會掉落,。該設備還能用適當力度壓在酥脆的玉米卷上,,而不會壓碎它。

  研究人員表示,,這種可拉伸電子皮膚有望成為機械手的關鍵組件,能夠像人手一樣柔軟靈敏,。它可應用于醫(yī)療保健領域,,例如,裝備這種皮膚的機器人能檢查病人脈搏,、為病人擦拭身體或進行身體按摩,。此外,還可用于災難救援,,讓這種機器人在地震或建筑物倒塌等災難現(xiàn)場搜索傷者和被困者。

(編輯:月兒)


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