智能泡沫为机器人提供“自愈皮肤”
新加坡的研究人员开发了一种电子材料,可以帮助机器人感知触觉和周遭的物体
。这种材料是一种泡沫:一种满是气孔的固体物质,手感柔软
。这种泡沫还有另一个有用的特性 。它在受损时可以自我修复,就像人类的皮肤一样 。这种材料名为AiFoam(人工神经支配),是“artificial innervated foam”的缩写
。所谓“神经支配”是指“以神经供给” 。在机器人中,AiFoam会从附近收集信息,并将其发送给控制机器人的计算机 。自我愈合
AiFoam是一种具有弹力的聚合物,与一种降低表面张力的化合物混合而成
。这意味着这种材料在切割时可以轻易地融合成一片 。Benjamin Tee是新加坡国立大学研究这种新材料的首席研究员
。他说,这种材料应用广泛,“尤其是在机器人和假肢设备方面,机器人在服务人类时需要变得更加智能 。”为了复制人类的触觉,研究人员将微小的金属碎片掺杂到这类材料中
。然后,他们在泡沫表面下添加了微小的电极 。感知周围物体
Tee表示,当对这种材料施加压力时,金属颗粒会靠拢
。这种动作改变了它们的电性能 。电极感知到这些变化,并将相关信息发送给计算机,然后计算机告诉机器人该做什么 。他说:“当我把手指移到传感器附近时,可以看到传感器正在测量我的电场变化,并对我的触摸做出相应的反应
。”这只机器人手不仅能感知施加在它身上的力度大小,还能感知到受力的方向
。这将使机器人更加智能和灵敏 。Tee表示,AiFoam是第一种将自愈性能与近距离和压力传感结合在一起的材料
。经过两年多的研发,Tee和他的团队希望这种材料能在五年内投入使用 。这种材料将让“安装假肢的用户……更直观地使用他们的机器人手臂,”他说道
。约翰·罗塞尔为您播报
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