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美國研制新型“觸覺皮膚” 助力機器人避開障礙

  近年來,隨著科技的不斷進步,各種類型的機器人逐漸進入人們的生活。這些機器人能說話、會走路,還能幫助人類進行一些“不可能完成的任務(wù)”。那么您可能會問,機器人可以有感覺嗎?美國佐治亞理工學(xué)院的科學(xué)家給出了答案。近日,這些科學(xué)家研制出了一種新型的機器人“皮膚”,可以賦予機器人靈敏的“觸覺”,從而靈活避開前進中遇到的各種障礙。

  十年前,家住美國加利福尼亞州的亨利·埃文斯在中風(fēng)后不幸高度癱瘓,僅有一根手指可以活動。當(dāng)時的他可能根本不會想到,現(xiàn)在可以用這根手指操作一個制作精密的機器人,而這個機器人可以用一種“觸覺”皮膚與他進行互動。埃文斯至今回憶起第一次和這個機器人互動的場景,都覺得很神奇?!巴ㄟ^這種“觸感”皮膚我可以與機器人直接進行接觸。我敢肯定它不會給我?guī)砣魏蝹Α8_切的說,當(dāng)機器人四處移動時,它可以感受到我的存在?!?/P>

  埃文斯所說的“觸覺”皮膚就是美國佐治亞理工學(xué)院的科學(xué)家為機器人發(fā)明的機器人“皮膚”。這種皮膚包含數(shù)百個獨立的傳感器。將這種“皮膚”覆蓋在機器人的機械手臂上,借助傳感器收集的信息,機器人可以利用所謂的“觸覺”來識別周圍的情況,找出最佳的行進路線并控制移動方向。

  研究人員表示,他們研究機器人“電子皮膚”的初衷是使機器人可以更加人性化。佐治亞理工學(xué)院生物工程學(xué)的副教授查爾斯·肯普表示:“生物組織,像動物或昆蟲它們?nèi)矶加杏|覺感知,并且非常敏感。機器人還沒有這個能力,所以,我們首先要做的是先給機器人安裝感應(yīng)器,不只是眼睛、耳朵,甚至還有皮膚?!?/P>

  包裹著“皮膚”的機械臂十分靈活,還可以控制觸碰物體時的力度。依靠這種“電子皮膚”,機器人不僅能感知到物體的地點和方位,還能獲得物體的硬度和強度等。查爾斯·肯普解釋道,“這款機器人擁有一個手臂的模型,機器人正是依靠它來感觸外界的。機械臂會通過觸感決定下一步動作和移動方向?;谝恍┣擅畹臄?shù)學(xué)運算,機器人完全可以按照指令完成既定的任務(wù)。”

  目前,這款“電子皮膚”還處于研發(fā)的初級階段,未來研究人員將探索如何將它應(yīng)用在更多領(lǐng)域,包括用它來提高殘疾人的生活質(zhì)量。

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