柔软、灵活的人造皮肤产生逼真天富平台优势的触感[视频]

时间:2020-10-27 15:33 作者:http://zdtnx.com.cn/ 分享到:
 
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EPFL的科学家已经开发出了一种柔软的人造皮肤,这种皮肤可以提供触觉反馈,并且——多亏了一种复杂的自我感知机制——有潜力立即适应佩戴者的动作。这项新技术的应用范围从医疗康复到虚拟现实。
 
就像我们的听觉和视觉一样,触觉在我们如何感知和与我们周围的世界互动中扮演着重要的角色。而且,能够复制我们触觉的技术——也被称为触觉反馈——可以极大地增强在医疗康复和虚拟现实等应用领域的人机界面。
 
由Jamie Paik领导的EPFL可重构机器人实验室(RRL)和由工程学院Stephanie Lacour领导的软生物电子接口实验室(LSBI)的科学家们联合开发了一种由硅树脂和电极制成的柔软、有弹性的人造皮肤。这两个实验室都是NCCR机器人项目的一部分。
 
例如,由软传感器和致动器组成的皮肤系统使人造皮肤能够与佩戴者的手腕的确切形状保持一致,并以压力和振动的形式提供触觉反馈。应变传感器持续测量皮肤的变形,这样触觉反馈可以实时调整,以产生尽可能真实的触觉。科学家们的研究成果刚刚发表在《软机器人》杂志上。天富平台优势
 
人造皮肤传感器
 
这项研究的第一作者Harshal Sonar说:“这是我们第一次开发出完全柔软的人造皮肤,其中传感器和致动器都是集成的。”“这给了我们闭环控制,这意味着我们可以精确和可靠地调节用户感受到的振动刺激。这是理想的可穿戴应用,如在医疗应用中测试患者的本体感受。”
 
触觉夹在硅胶层之间
 
人造皮肤包含柔软的气动执行器,形成一层薄膜,可通过泵入空气来充气。执行器可以调整到变化的压力和频率(高达100hz,或100脉冲每秒)。当薄膜层迅速充气和充气时,皮肤就会震动。传感器层位于膜层的顶部,包含由液-固镓混合物制成的软电极。这些电极会持续测量皮肤的变形,并将数据发送到微控制器,微控制器会根据穿戴者的运动和外部因素的变化,利用反馈信息对传递给穿戴者的感觉进行微调。天富平台优势
 
触觉夹在硅胶层之间
 
这种人造皮肤可以被拉伸到原来长度的四倍,最多可以循环100万次。这使得它对许多实际应用程序特别有吸引力。目前,科学家们已经在用户的手指上进行了测试,并仍在改进这项技术。
 
声纳说:“下一步将是开发一种完全可穿戴的原型,用于康复、虚拟和增强现实。”“这一原型还将在神经科学研究中进行测试,在研究人员通过磁共振实验研究动态大脑活动的同时,它可以被用来刺激人体。”
 
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