美制成使机器人产生触觉的“电子皮肤”
时间:2017-12-08

  科学网 - 美国制造的机器人产生触觉的“电子皮肤”

  麻省理工学院的研究人员最近表示,他们已经成功开发出一种能让机器人感觉到触感的电子皮肤。依靠这种电子皮肤,机器人不仅可以感知物体的位置和方向,还可以获取物体的硬度等信息。

  据介绍,该系统结构简单,可以加工成各种形状,如衣服附着在设备表面。关键的技术点是一种称为QCT的量子隧穿材料。这种材料可以通过电阻值的变化来测量微小的压力和触摸反馈到电路,就像通过调光开关控制灯泡的亮度一样。

  与以往类似的材料相比,QCT材料不仅能够感知物体的硬度,还能够感知物体的硬度水平。此外,借助XY扫描技术,使用QCT技术的机器人还可以获得前臂,肩膀和躯干等不同区域的全面感知。

  QCT是由金属或非金属废料压制而成的金属活性聚合物材料。这种材料可以将不同程度的压力感应转化为不同的电流响应,通过这种感应,大量的传感器可以使机器人产生柔软,坚硬和薄薄的触感。由于QCT本身的这一独特功能,它可以制成各种形状和尺寸的压敏开关。丝网印刷后的QCT材料可以薄至75微米。

  QCT的低运行功耗,整个系统无需移动部件,可直接接触物体而无任何空气层,从而使其非常可靠,可集成到超薄电子设备中,使用寿命极长。

  随着科学技术的发展,机器人将越来越多地用于人们的日常生活,因此如何使机器人在有限的空间内理解触觉和与人类及其他物体的相互作用将变得非常重要。预计研究很快将被应用于MIT机器人项目。

  QCT技术已经被应用到NASA的Robonaut机器人项目中,其先进的传感技术和机器人手臂在世界上名列前茅,研究人员的下一个目标是使机器人具有触觉更接近人类的触觉并提高他们与人类互动的能力。

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