能让机器人能触摸世界的触觉传感器，了解一下

随着传感器技术的日新月异，ETH研究人员研发的一款新颖且低成本的触觉传感器，正赋予机械臂抓取敏感和易碎物体的能力，这宛如为机器人赋予了人类的触觉。

人类手指的微妙触觉，使得我们能够轻松捡起易碎或湿滑的物体。我们依靠触觉来判断是否牢固掌握物体，并据此调整握力。机器人抓取臂在面临同样挑战时，也需要这种实时的反馈。

机器人技术的领军者——苏黎世联邦理工学院的工程师们，已经开发出一种能在这种情境下发挥巨大作用的触觉传感器。工程师们称赞该传感器的设计简洁，因此生产成本也相对较低。其结构主要由一个弹性硅树脂“皮肤”组成，上面布满了彩色塑料微珠，下面则是一个常规摄像头。

这款传感器通过纯光学输入进行测量。当传感器与物体接触时，硅酮皮肤会产生形变，导致微珠的排列发生变化。这个变化被底部的摄像头记录下来，然后通过分析图案的变动，可以计算出传感器上的力是如何分布的。

传统的传感器只能记录一个点上的力，而这款机器人皮肤却能够区分多个力的作用点，并以极高的分辨率和精确度进行计算。”苏黎世联邦理工学院动态系统与控制教授Raffaello D'Andrea领导的团队的博士生 Carlo Sferrazza如此解释。这个传感器不仅能感知垂直压力，还能感知横向作用的剪切力。它的优势在于能捕捉到更复杂的力的动态变化。为了更好地理解和运用这一技术，研究人员进行了大量的实验和测试。他们精确地控制接触的位置、力的分布以及接触物体的大小等因素，记录下每一个接触实例的数据。这些数据和磁珠图案的变化紧密相关，使得研究人员能够精确分析每一次接触的特点和性质。至今为止，他们开发出的最薄的传感器原型只有不到两厘米厚，但他们正朝着更薄的方向发展前进，未来可能只有零点几厘米厚。这种传感器的应用领域相当广泛。由于其可以测量剪切力并且具备防滑的特性，因此非常适合用于机械臂的抓取过程。它还可以用于测试材料的硬度、数字化触摸图等。想象一下，运动员可以通过这种传感器来感知自己在运动中施加的力量，或者游戏玩家可以获得更真实的触觉反馈。这不仅为机器人技术带来了新的突破，也为我们的生活带来了更多的可能性。这个领域的发展前景令人充满期待！