近日,我校紡織科學與工程學科柔性電子團隊聯(lián)合西北工業(yè)大學黃維院士、南京工業(yè)大學孫庚志教授,以及南開大學、復旦大學、金陵科技學院等單位眾多合作者,在《Advanced Materials》發(fā)表題為“A Bionic Textile Sensory System for Humanoid Robots Capable of Intelligent Texture Recognition”的重磅研究成果。安徽工程大學為第一署名單位,西北工業(yè)大學黃維院士、南京工業(yè)大學孫庚志教授和紡織服裝學院鄭賢宏副教授為論文共同通訊作者。
傳統(tǒng)觸覺傳感器需多層電路分別模擬靜態(tài)壓力和機械振動感知,導致設備笨重、信號易干擾。針對上述問題,該研究團隊研發(fā)出一種仿生紡織觸覺傳感器及系統(tǒng),首次在單一器件中實現靜態(tài)力與動態(tài)振動的高精度同步感知,讓機器人觸覺邁入新紀元。該傳感器具有高靈敏度、快速響應恢復速率,以及雙模感知的功能,精準還原觸覺細節(jié)。此外,團隊將傳感器與機器學習算法結合,打造全自動紋理識別系統(tǒng),對21種面料的識別精度超98.9%,最高達100%;支持50-300毫米/秒的掃描速度,遠超同類技術;即使在曲面、海綿等復雜表面,識別精度仍保持95%以上,展現強大魯棒性。該傳感系統(tǒng)在智能假肢、人形機器人和虛擬現實等方面具有廣闊的應用前景。
上述研究工作得到了國家自然科學基金、安徽省自然科學基金、安徽省高校優(yōu)青項目、安徽省高端人才引育行動項目等項目的資助。
(文/圖:鄭賢宏;編輯:孫妍妍;預審:陶旭晨;審核:邢劍)