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图\视觉中国 |
人类完成每个日常任务都离不开触觉，比如拿起一杯咖啡或者握手。没有它，我们甚至在走路时都会失去平衡。相同道理，机器人也需要触觉，才能更好地和人类互动。但是目前来看，机器人想更好地通过触觉来感知物品还有些吃力。 最近，由新加坡国立大学（NUS）的研究人员开发的一种人工神经系统——非共时编码电子皮肤（ACES）系统，竟实现了超快触觉响应能力、可对抗损伤进行自我修复、与任何类型的传感器配对等功能，能更为有效地发挥“电子皮肤”的作用。该研究已于7月18日首次在科学期刊《科学·机器人学》（Science Robotics）上发表。 传感速度更快 经测试，这种全新的人工神经系统ACES可以检测到触摸的速度竟能比人类感觉神经系统快1000倍。例如，它能够在不到60纳秒的时间内区分不同传感器之间的物理接触——这是目前所有电子皮肤所能达到的最快速度——它还能在10毫秒内准确识别物体的形状、质地和硬度，比眨眼的速度还快10倍。这些都是通过其系统的高保真度和捕获速度来实现的。 失误率更低 ACES平台还可以实现对外界造成的物理损坏维持高稳健性——这是电子皮肤的重要特性，因为它们经常需要与环境物理有所接触。 与目前常用到的一些电子皮肤传感系统不同的是，ACES的所有传感器都可以连接到一个公共电导体，并保持每个传感器能独立操作。这样的话，只要有一个传感器和导体之间有连接，都可以使ACES电子皮肤继续工作，从而减少失误。 更接近真实皮肤 研究人员还将ACES与透明度高、自我治愈强和具防水功能的各种传感器皮肤层进行配对，从而创造出一种可以自我修复的、更接近真人皮肤的电子皮肤。他们认为，这种电子皮肤可以用来开发更加逼真的假肢，帮助残疾人士恢复触觉。 目前，研究团队正计划在下一阶段的研究中，将ACES平台应用于先进的机器人和假肢装置。
