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这个发明或许会让机器人更加像人一样感知

哈工大研发基于人类真实皮肤结构的传感器

皮肤是人类最为重要的感知器官之一,科学家们一直致力于研发接近于人类皮肤的传感器,以使机器人可以像人类那样感知世界。
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  人工智能的深度发展,给社会生产方式带来了巨大的变革,但是在工作模式与思考方式上,人工智能目前还是处于被动的阶段,从感知到接受指令,以及做出反应,人工智能还不具备人的特征。

  当前,人工智能最为聚焦的领域无非是机器人市场,在安防行业,也有多家安防企业推出了家庭服务型机器人,主攻消费级市场,如大华乐橙,东方网力等企业都在去年进行了市场布局。在工业领域,海康威视也推出了仓储智能机器人等,业界预估,机器人市场在安防产业还是相当看好,比如在公安领域,用于巡逻与防暴的机器人,这些都与公共安全有关系。

  目前机器人最大的软肋还是无法进行自我的感知周边的情况,比如在对话中,是被动的接受语音信息,然后做出反应,而不是像人一样,当看到眼前有台阶时,会提示周边的人要注意。

  但是围绕人工智能多学科技术的发展,人类正在赋予人工智能更多人的技能。近日,哈工大教授研发的一种基于人类真实皮肤结构的“汗毛-皮肤”传感器研究成果,发表于美国化学协会《应用材料与界面杂志》(影响因子7.145)上,这一传感器可感知0.15毫牛(1毫牛=0.10204克)重量的苍蝇。

  通过传感器让机器人抓取物体并感知滑动、感知气体流速、分辨物体软硬,是科学家们一直在研究的事。不过,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。

  由哈工大航天学院复合材料与结构研究所赫晓东教授、王荣国教授团队研发的智能人工皮肤传感器,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,传感器可具备高灵敏度,能感知0.15毫牛重量的苍蝇,气体流速。这一传感器还能感知材料的硬度,这是大多数人工皮肤传感器并不具备的功能。

  目前,哈工大“汗毛-皮肤”传感器已初步应用于机械手夹持过程中摩擦力大小的判断,未来在机器人领域有潜在的应用前景。

 

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