“機(jī)器人毛衣”能感受人類的觸摸
科技日報記者 張夢然

美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)機(jī)器人研究所開發(fā)出“機(jī)器人毛衣”，這是一種可感知接觸和壓力的機(jī)織紡織品“皮膚”。研究成果將在2023年IEEE機(jī)器人與自動化國際會議上展示。

針織機(jī)可將紗線圖案化成非平面形狀，可以是彎曲的或塊狀的。受此啟發(fā)，研究人員設(shè)想制造出適合彎曲或塊狀機(jī)器人的傳感器。其可用于幫助機(jī)器人“感覺”到人類的觸摸，特別是在安全至上的工業(yè)環(huán)境中。

“機(jī)器人毛衣”的針織面料由兩層金屬纖維制成的導(dǎo)電紗線組成，夾在兩者之間的是網(wǎng)狀的蕾絲圖案層。當(dāng)對織物施加壓力時，比如有人觸摸它，導(dǎo)電紗線會閉合電路并被傳感器讀取。

除了如何設(shè)計針織層之外，該團(tuán)隊(duì)還面臨著將布線和電子元件連接到柔軟紡織品的挑戰(zhàn)。研究人員采取的有效方法是將電線纏繞在針織物中每條條紋末端的按扣上，這被認(rèn)為是一種經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。

“機(jī)器人毛衣”安裝到機(jī)器人身上后，可感知接觸的分布、形狀和力度，也比現(xiàn)在大多數(shù)機(jī)器人所依賴的視覺傳感器更準(zhǔn)確、更有效。

該團(tuán)隊(duì)證明，推動配備“機(jī)器人毛衣”的伴侶機(jī)器人就可以告訴它向哪個方向移動或向哪個方向轉(zhuǎn)動頭部。當(dāng)用在機(jī)器人手臂上時，“機(jī)器人毛衣”允許人手推動以引導(dǎo)手臂運(yùn)動。