摘要
慕尼黑工业大学(TUM)的科研团队在机器人与机器智能研究所(MIRMI)取得了突破性进展,研发出一款创新的皮肤传感器及其3D打印制造工艺。这款传感器设计灵活,能够贴合各种物体表面,尤其适用于提升机器人与假肢的交互体验。
该传感器的核心在于外层硅胶包裹的液体导电材料,具备高度的可塑性。当接触不同物体时,其电阻会随形状和压力变化而动态调整,从而捕捉关键信息。其设计旨在增强与环境的互动,特别是对物体形状的感知,这是执行任务的关键因素之一。此外,物体的物理特性,如硬度与柔韧性,也直接影响了如何有效抓取和操作它们。
传统的机器人与假肢装备通常依赖于固定形状的力和扭矩传感器,难以适应复杂的形状需求。慕尼黑团队开发的皮肤传感器则克服了这一局限,通过3D打印技术,能够轻松定制任意形状,贴合在任何表面,如手指或手部。这种传感器的引入,显著提升了机器人和假肢的触觉感知能力,使得它们在执行任务时更加灵敏和高效。
Sonja Gro与Diego Hidalgo领导的研究小组不仅设计了传感器,还构建了自动化生产框架,简化了从软件设计到3D打印制造的过程。通过这一流程,传感器能够在实际应用中快速部署,满足不同场景的需求。
Hidalgo解释称,传感器通过改变其内部导电物质的电阻响应外部力的施加,提供实时的压力和形变数据。这一创新不仅限于机器人与假肢领域,有望为人工智能的触觉传感带来革命性的变化。其潜在应用广泛,从增强机器人性能到改善假肢患者的日常生活质量,甚至扩展至更多需要精准数据反馈的领域。
慕尼黑工业大学的这一研究成果,为机器人与假肢技术的发展开辟了全新路径。通过创新的皮肤传感器设计与高效的3D打印制造工艺,不仅提高了设备的交互能力,也为未来的机器人与假肢应用提供了无限可能性。随着技术的进一步发展,预计将在机器人、假肢及人机交互等领域引发重大变革,促进更加智能、适应性强的系统设计。