觸摸感知，是人類(lèi)最重要的感知能力之一，智能機(jī)器人也是如此。
目前對(duì)觸覺(jué)傳感器的研究主要集中在電子皮膚(e‐skin)上，但電子皮膚在重復(fù)使用后容易被弄臟、損壞和干擾，極大地限制了其在機(jī)器人中的實(shí)際應(yīng)用。
在這里，通過(guò)模仿動(dòng)物使用毛發(fā)傳感器探索環(huán)境的方式，一種可彎曲的仿生胡須機(jī)械感受器仿生毛須機(jī)械感受器（biomimetic whisker mechanoreceptor，BWMR）被設(shè)計(jì)用于機(jī)器人觸覺(jué)感知。
由于摩擦電納米發(fā)電機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，仿生胡須機(jī)械感受器可以在不需要電源的情況下將外界機(jī)械刺激轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，這有利于其在機(jī)器人中的廣泛應(yīng)用。
由于毛須的杠桿效應(yīng)，仿生毛須機(jī)械感受器可以通過(guò)放大外部微弱信號(hào)來(lái)區(qū)分1.129 μN的激振力。而增加毛須長(zhǎng)度，可以進(jìn)一步改善這種效應(yīng)。實(shí)時(shí)傳感是用BWMR演示的，展示了它在機(jī)器人觸覺(jué)系統(tǒng)中的潛力。
該傳感器具有易于制造、成本低、靈敏度高和穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，作者還設(shè)計(jì)了基于靜電計(jì)原理的信號(hào)采集電路，以構(gòu)建用于機(jī)器人技術(shù)和工業(yè)應(yīng)用的觸覺(jué)傳感系統(tǒng)。
這種BWMR感受器有望被開(kāi)發(fā)成多功能的擾動(dòng)接收器陣列，可廣泛用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、參數(shù)指示和工業(yè)設(shè)備感測(cè)以及機(jī)器人導(dǎo)航的觸覺(jué)技術(shù)、獵物跟蹤和危險(xiǎn)規(guī)避。
上述研究以“Biomimetic Hairy Whiskers for Robotic Skin Tactility”為題，發(fā)表在最新一期《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）上。
參考來(lái)源：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202101891?af=R
