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據最新發表在《自然·通訊》上的一項研究,瑞士洛桑聯邦理工學院工程學院可重構機器人實驗室(RRL)開發出一種傳感器,可感知彎曲、拉伸、壓縮和溫度變化的組合,所有這些都使用一個強大的系統,并可歸結為一個簡單的概念:顏色。
開發能感知位置、壓力和溫度變化的傳感器,對于可穿戴設備和人機界面等技術都很重要。但人類皮膚能夠同時感知多種刺激,這是機器人技術一直難以實現的目標。
圖片來源:洛桑聯邦理工學院
RRL的新技術ChromoSense依賴于一個半透明橡膠圓柱體,該圓柱體包含3個染成紅色、綠色和藍色的部分。設備頂部的LED通過其核心發送光線,當設備彎曲或拉伸時,光路中顏色的變化會被底部的小型光譜儀檢測到。
研究人員表示,同時通過3根吸管喝3種不同口味的冰沙時,如果彎曲或扭轉吸管,每種口味的比例都會發生變化。這與ChromoSense的工作原理相同。當圓柱體染色部分變形時,它會感知穿過彩色部分的光線的變化。
該設備的熱敏部分還可使用特殊染料(類似于變色T恤或情緒戒指中的染料)來檢測溫度變化,加熱時顏色會改變。
研究人員指出,ChromoSense可實現更有針對性、信息密集的讀數,并可輕松嵌入到不同的材料中以執行不同的任務。由于其簡單的機械結構和對顏色的使用,ChromoSense可能適合低成本的大規模生產。除了輔助技術(例如輔助行動外衣)之外,其還可用于運動裝備或服裝中,向用戶提供有關身體形態和動作的反饋。