具有皮膚感應特性的高性能觸覺傳感器對于下一代智能設備的智能感知至關重要。然而,以前的研究主要關注觸覺的靈敏度和響應范圍,而忽略了識別物體柔軟度的能力。因此,實現對柔軟度的精確感知仍然是一個挑戰。
近日,哈工大Jia Zhang,PingAn Hu報道了一種由中心孔梯度結構壓力傳感器和平面結構應變傳感器組成的集成觸覺傳感器。
文章要點
1)研究人員通過感知施加壓力的壓力傳感器和識別目標物體應變的應變傳感器的協同作用來實現柔軟度和觸覺的識別。
2)結果表明,隨著物體楊氏模量從2.74 MPa降低至0.45 MPa,集成結構觸覺傳感器的柔軟度評價參數(SC)從0.14增加至0.47,表現出準確的柔軟度識別。它還表現出 10.55 kPa?1 的高靈敏度和 0?1000 kPa 的超寬線性范圍,顯示出出色的觸覺感知能力。
3)此外,研究人員還開發了一種基于集成結構觸覺傳感器的智能機器人手系統,該系統可以識別軟泡沫和玻璃的柔軟度并準確抓取它們,顯示出類人類皮膚的感知和抓取能力。
參考文獻
Shuai Wang, et al, A Skin-Inspired High-Performance Tactile Sensor for Accurate Recognition of Object Softness, ACS Nano, 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c04100
https://doi.org/10.1021/acsnano.4c04100