日前，發(fā)表于《科學(xué)-機器人學(xué)》雜志上的一項科學(xué)成果顯示，一種能感知溫度和壓力的人造皮膚發(fā)送信號的速度比人類神經(jīng)系統(tǒng)快1000倍?；蛟S有一天，這種皮膚可以覆蓋假肢，從而幫助人體更好地利用后者，或者用于機器人，以輔助它們感知周圍環(huán)境。

新加坡國立大學(xué)的Benjamin Tee和同事發(fā)明了這種人造皮膚。它由物理傳感器組成，可檢測壓力、彎曲和溫度。這種皮膚由橡膠和塑料復(fù)合材料制成，包括1毫米見方的傳感器。

當(dāng)皮膚擠壓某物時，上面的傳感器將電脈沖傳回一個接收器。每個傳感器都有一個獨特的脈沖使其可被識別，這意味著多個信號可通過一個接收器組合起來，加快傳輸速度。

所有傳感器都用一根電線連接在一起，表明來自整個皮膚的測量數(shù)據(jù)可同時到達。“相比之下，大多數(shù)電子系統(tǒng)是同步的，這意味著它們需要一個一個及時掃描每個傳感器。”Tee介紹說，“逐一掃描每個傳感器需要時間。如果你有1000個傳感器，每個需要1毫秒的掃描時間，那么整個掃描操作需要整整1秒?！?/p>

人體皮膚傳感器發(fā)送信號的最大頻率小于1千赫茲(kHz)，即每秒1000次。相比之下，Tee的傳感器以9兆赫茲(Mhz)或每秒900萬次的速度發(fā)回信號。

Tee舉例說到，當(dāng)我們觸摸一杯咖啡時，皮膚會立即向肌肉和大腦發(fā)送電信號，進行處理。信息是通過神經(jīng)傳遞的，我們有很多神經(jīng)。事實上，每個人體內(nèi)都有超過15萬公里的神經(jīng)。

Tee團隊設(shè)計了不同類型的傳感器，從而更好地反映人類觸覺。一種對快速動態(tài)變化作出反應(yīng)，另一種對靜態(tài)力作出反應(yīng)，同時產(chǎn)生的信號頻率隨著施加在物體上的力的增加而增加，第三種則感知溫度。

隨后，Tee和同事將人造皮膚放在一只握著一杯熱咖啡的假手上，發(fā)現(xiàn)這3種感覺都被記錄下來。這有潛力大大簡化，使機器人可能擁有像人類一樣的全身皮膚。Tee表示，這項技術(shù)的另一種應(yīng)用可能是用于先進的假肢，使個人恢復(fù)知覺。

延伸閱讀：機械臂中的慣性導(dǎo)航傳感器

在工業(yè)市場應(yīng)用中，慣性導(dǎo)航器件漸漸成為機械自動化中必不可少的器件。通過高精度的位置姿態(tài)測量，并且通過算法與其他傳感器融合，從而使精密儀器和機械臂的控制更加精確有效。

目前，慣性導(dǎo)航傳感器可用于在工業(yè)機械運動控制上，檢測和測量加速度、傾斜、沖擊、振動、旋轉(zhuǎn)和多自由度(DoF)運動，是解決導(dǎo)航、定向和運動載體控制的重要部件。通過輸出高精度運動姿態(tài)信息，不僅能改善性能，而且能提高機械臂的可靠性、安全性，使機械臂更加精確和高效。