機(jī)器人技術(shù)的最新發(fā)展日益凸顯了傳感技術(shù),特別是觸覺(jué)感知的重要性,使機(jī)器人能夠有效地與環(huán)境互動(dòng)并解釋物理交互。由于功率效率和低成本,摩擦電動(dòng)機(jī)構(gòu)經(jīng)常被研究用于測(cè)量壓力和識(shí)別材料,以提高機(jī)器人的感知能力。然而,盡管摩擦電效應(yīng)在日常生活中普遍存在,但利用摩擦電效應(yīng)檢測(cè)曲面的探索有限。
鑒于此,新加坡國(guó)立大學(xué)Chengkuo Lee等人提出了一種多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的摩擦電多模態(tài)觸覺(jué)傳感器(TMTS),可以同時(shí)識(shí)別不同的材料、曲率和壓力,從而解耦不同的模態(tài),實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的檢測(cè)。
通過(guò)將傳感器連接到機(jī)器人指尖并利用深度學(xué)習(xí)分析,定量曲率測(cè)量可以更精確地了解物體的詳細(xì)幾何特征,而不僅僅是評(píng)估其整體形狀,從而以99.2%的準(zhǔn)確率自動(dòng)識(shí)別12個(gè)抓取的物體。該傳感器可進(jìn)一步用于準(zhǔn)確識(shí)別機(jī)器人手在不同觸摸手勢(shì)下物體的柔軟度,準(zhǔn)確率達(dá)到94.1%,表明其在未來(lái)機(jī)器人智能社會(huì)中具有廣泛應(yīng)用的巨大潛力。
參考文獻(xiàn):
X. Zhao, Z. Sun, C. Lee, Augmented Tactile Perception of Robotic Fingers Enabled by AI-Enhanced Triboelectric Multimodal Sensors. Adv. Funct. Mater. 2024, 2409558.
https://doi.org/10.1002/adfm.202409558