低成本机器人“皮肤”登上Nature子刊:实现三维力的自解耦,来自法国国家科学研究中心&香港大学
量子位·2024-11-23 11:37
CNRS 投稿 量子位 | 公众号 QbitAI 触觉是人类感知外部环境并与之交互的重要知觉形式。 现在,科学家们也正在制作 柔性皮肤 ,试图将这种能力赋予机器人,使之能完成更为灵巧、复杂的操作。 比如,自适应地稳稳夹紧一颗鸡蛋: 现在流行的柔性触觉传感器包括: 视触觉传感器:广泛应用于研究领域,可以提供高分辨率的触觉图像。 基于压阻或电容的触觉传感器阵列,可以检测压力分布,且易于制作。 问题是,如何使用简单的传感器结构和标定方法实现三维力的解耦仍是一个巨大的挑战——这意味着这些传感器通常在结构和制造上仍较为复 杂,需要大量的校准过程,这限制了它们的广泛落地。 为解决这一问题,来自法国国家科学研究中心(CNRS)和香港大学的研究人员提出了一种基于柔性磁膜的触觉传感器。 通过设计正交磁化的Halbach阵列,该触觉传感器可以实现三维力的自解耦, 将标定复杂度从三次方降低到一次方 ,极大地简化了传感器结 构以及标定流程,为低成本的三维力触觉传感提供了新思路。 △ 图1 传感器结构与原理 相关成果以"A soft skin with self-decoupled three-axis force-sensing t ...