用通用触觉成像感受压力

或者说触觉对于从机器人学到外科学到体育科学的一系列实际应用都是非常重要的。触觉传感器基于生物触觉，可以帮助研究人员理解人类的感知和动作。大阪大学的研究人员现在开发了一种使用触觉成像技术测量压力分布的新方法。

压力是触觉的主要特征之一，触觉成像可用于测量感兴趣对象上的压力或应力分布。目前，最常见的触觉成像方法涉及使用一系列由压敏材料组成的传感器。然而，这种阵列需要复杂的制造过程，并对传感器设计施加限制，因此需要一种新的方法，这在IEEE Transactions on Industrial Electronics的文章中有所概述。

大阪大学的Osamu Oshiro说：“两根电线之间的压力与它们之间的接触电阻直接相关。”“我们利用这种关系研制了一种由一对机电耦合导体组成的传感器，其中一个导体具有驱动功能，另一个导体具有探针功能。传感器不需要压敏材料，制造更简单。”

这种策略使得使用简单的导电材料如碳涂料来开发用于测量接触压力分布的通用触觉传感器成为可能。这种设计理念结合了机电一体化技术的创新，使得在传统导体连接电极的基础上开发柔性传感器成为可能，其中耦合导体上的压力分布通过层析成像的方法来确定。

所提出的方法对先前基于电阻抗断层成像的触觉传感技术进行了改进，以提供具有高位置精度、可调灵敏度和范围以及相对简单的制造工艺的传感器。“传感器可以使用各种导电材料来实现，包括导电织物和涂层，”主要作者俊介吉本说。“制造片状柔性传感器，以及通过涂有导电涂层的3D打印结构生产的手指形传感器，以说明可能的实际应用。”

而压力估计精度的简单性意味着这种触觉成像方法有望实现多用途机器人的高级控制。“这些传感器有望应用于远程设备操作和工业自动化等领域，”合著者Yoshihiro Kuroda说。

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