让柔性机器人触觉更灵敏，基于颜色的传感器可模拟皮肤多重感知
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2024-01-08 04:06:25
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科技日报记者 张梦然
据最新发表在《自然·通讯》上的一项研究，瑞士洛桑联邦理工学院工程学院可重构机器人实验室（RRL）开发出一种传感器，可感知弯曲、拉伸、压缩和温度变化的组合，所有这些都使用一个强大的系统，并可归结为一个简单的概念：颜色。
开发能感知位置、压力和温度变化的传感器，对于可穿戴设备和人机界面等技术都很重要。但人类皮肤能够同时感知多种刺激，这是机器人技术一直难以实现的目标。
图片来源：洛桑联邦理工学院
RRL的新技术ChromoSense依赖于一个半透明橡胶圆柱体，该圆柱体包含3个染成红色、绿色和蓝色的部分。设备顶部的LED通过其核心发送光线，当设备弯曲或拉伸时，光路中颜色的变化会被底部的小型光谱仪检测到。
研究人员表示，同时通过3根吸管喝3种不同口味的冰沙时，如果弯曲或扭转吸管，每种口味的比例都会发生变化。这与ChromoSense的工作原理相同。当圆柱体染色部分变形时，它会感知穿过彩色部分的光线的变化。
该设备的热敏部分还可使用特殊染料（类似于变色T恤或情绪戒指中的染料）来检测温度变化，加热时颜色会改变。
研究人员指出，ChromoSense可实现更有针对性、信息密集的读数，并可轻松嵌入到不同的材料中以执行不同的任务。由于其简单的机械结构和对颜色的使用，ChromoSense可能适合低成本的大规模生产。除了辅助技术（例如辅助行动外衣）之外，其还可用于运动装备或服装中，向用户提供有关身体形态和动作的反馈。
展望未来，研究团队计划为ChromoSense尝试不同的形式，如适合折纸机器人的扁平形式。研究人员称：“利用我们的技术，只要光线可穿过，任何东西都可成为传感器”。
（来源：科技日报）
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