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智能人工皮肤研究取得突破

时间:2017-05-22 16:40

来源:《家庭医药》杂志

浏览:2029

皮肤是人类最为重要的感知器官之一,科学家一直致力于研发接近于人类皮肤的传感器,以使机器人可以感知世界。现有针对人工皮肤传感器的设计模型都是基于光滑皮肤,利用各种纳米单元或者结构实现高灵敏度的感应,但是在量程范围或结构耐用性上都存在不足。

为解决上述问题,哈工大航天学院复合材料与结构研究所赫晓东教授、王荣国教授率领的科研团队,对现有人工皮肤传感器进行了重大改革创新,对汗毛部分采用钴基玻璃包覆磁性纤维,皮肤层采用人工硅胶,利用交变磁场激发磁性纤维产生的耦合磁场在外界应力下导致的变化来进行感应,使传感器具备高灵敏度和超大量程范围。同时,传感器可感知气体流速,具有可修复性,可通过按压来感知评估材料的硬度等性能,通过双频率交变磁场同时激发的检测方法实现对材质电磁性能的评估。

此前,绝大多数人工皮肤传感器并不具备对于材料属性的评估能力,哈工大研发的“汗毛—皮肤”传感器则迈出关键一步,可以在感知压力的同时分辨材料属性。目前,其已被初步应用于机械手夹持过程中对摩擦力大小的判断,未来在机器人领域将有潜在和广阔的应用前景。


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