机器人的敏感装置:电子胡须

和讯科技 2014-02-18

机器人电子科普

664 字丨阅读本文需 1 分钟

  借助于纳米技术,科学家已经研制出了电子皮肤和电子眼,而近日,在美国国防部先进项目研究局的支持下,来自美国加州大学伯克利分校的研究者利用碳纳米管、银纳米颗粒等材料组成的复合薄膜,制成了具有高度敏感性的电子胡须。这种电子胡须可以感受到一帕斯卡压力的变化,而这仅仅相当于从桌子上拿走了一张纸币。这种电子胡须有望被安置在 上,赋予感知环境的新手段。相关研究日前发表于美国《国家科学院院刊》。

  “胡须本质上属于一种触觉传感器,可以帮助某些哺乳动物、昆虫感知风向或在狭小的空间内躲避障碍物。”该项目负责人、美国加州大学伯克利分校电子工程与计算机科学教授Ali Javey说,“我们研制的电子胡须是一种表面覆盖有碳纳米管和银纳米颗粒,且具有高展弦比的弹性纤维。测试结果显示,其敏感性是此前类似传感器的10倍。”

  据了解,Ali Javey团队也曾研制出电子皮肤等可形变电子设备。在此次研究中,他们把碳纳米管制成可以任意弯曲的导电矩阵,同时将可进一步提高矩阵压力感受能力的银纳米粒子附着其上,让二者成为一种新型复合薄膜。

  “通过改变碳纳米管和银纳米颗粒的组成比例,我们可以调整复合薄膜的压力敏感性和电阻系数。”Ali Javey说,“此后,将这种复合薄膜涂在具有高展弦比的弹性纤维上,将纤维作为薄膜的支撑物,继而得到了电子胡须。”

  Ali Javey表示,利用这种电子胡须,他们已经成功绘制出反应气流变化过程的2D、3D图像,未来,这些电子胡须还可置于机器人电子皮肤的表面以改进其运动平衡性,或用于人机交互界面、医疗(如监测心跳、血压)等领域。

  研究人员利用这种电子胡须,已经成功绘制出反映气流变化过程的2D、3D图像。未来,这些电子胡须还可置于机器人电子皮肤的表面以改进其运动平衡性,或用于人机交互界面、医疗(如监测心跳、血压)等领域。

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