新型传感器提高机器人手的灵活度

近日，卡内基梅隆大学的研究人员在机器人技术领域取得了重大突破，成功研发出一种带有多个3D打印光纤传感器的三指软机器人手。这一创新成果将机器人的灵活性提升到了全新的高度，并获得了美国宇航局（NASA）的鼎力支持。

这款软机器人手的设计灵感源于人类手指的骨骼结构，其每个手指都精细地模拟了人类的指骨、关节和皮肤。通过3D打印技术，机器人手的指尖和两根“指骨”被精细打造，并通过关节连接在一起。这些关节上还覆盖了一种硅橡胶“皮肤”，为机器人手提供了类人的柔软触感。

更为引人注目的是，研究人员在机器人手中集成了光纤传感器。这些传感器被巧妙地放置在每个手指内部，不仅数量多达14个，而且都与4根光纤相连接。与传统的压力或力传感器相比，光纤传感器具有布线简单、抗干扰性强的优势，能够更准确地检测机器人手指所承受的力量，甚至是微不足道的力度。

这一技术的核心在于新型的可伸缩光学传感器，这是开发团队未来希望应用在下一代机器人手中的重要创新。传统的光学传感器通常缺乏弹性，但是这款新型传感器通过巧妙地结合硅橡胶和反光金材料，实现了在受到压力时能够释放光线，从而准确地测量力度和接触情况。

该项目的负责人，卡内基梅隆大学的机器人学副教授Yong-Lae Park表示：“我们的目标是提高机器人的自主性，让它们能够在日常环境中自如地应对各种意外力量。为了实现这一目标，我们需要为机器人手配备比当前常见的更多的传感器。”他还强调，这种新型传感器将为机器人带来前所未有的感知能力，使它们能够更好地适应各种环境和任务。

这一创新成果不仅展示了卡内基梅隆大学在机器人技术领域的卓越实力，也标志着人类在向实现更智能、更灵活的机器人迈进的道路上又迈出了重要的一步。