五邑大學(xué)開(kāi)發(fā)出“仿生手指” 未來(lái)或可用于“助殘”-世界最資訊

具有觸覺(jué)斷層掃描成像功能，能檢測物體內部結構并重構出3D輪廓圖

羊城晚報全媒體記者 陳卓棟 通訊員 江逸軒 譚耀廣

記者2日從五邑大學(xué)獲悉，近日，該校陳智明博士、羅堅義教授課題組開(kāi)發(fā)了一款具有觸覺(jué)斷層掃描成像功能的仿生手指，不僅能感知物體表面信息，還能檢測物體內部結構并重構出其3D輪廓圖，打破了觸覺(jué)技術(shù)停留于檢測物體表面信息的困境。

【資料圖】

從人類(lèi)手指獲得靈感

“靈感來(lái)自人類(lèi)手指?！绷_堅義說(shuō)，“當人們用手指觸摸自己的身體時(shí)，不僅能感覺(jué)到皮膚的質(zhì)地，還能感覺(jué)到皮膚下骨骼的輪廓?！?/p>

觸覺(jué)感知對人類(lèi)獲取環(huán)境信息起著(zhù)非常重要的作用，它甚至可以使人類(lèi)在缺失視覺(jué)的情況下通過(guò)觸摸來(lái)感知環(huán)境中復雜的信息。人體手指覆蓋著(zhù)最密集的感受器，具有高靈敏度的觸覺(jué)感知，不僅可以感知物體表面信息，如表面輪廓、表面紋理及軟硬度等，還可以粗略地感知物體表層下的內部結構。

羅堅義表示，為模擬人類(lèi)手指的觸覺(jué)感知，研究者開(kāi)發(fā)出了各種各樣的觸覺(jué)傳感器，并將其應用在仿生機器人上以獲取外界信息。但此前的觸覺(jué)感知技術(shù)還停留在獲取物體表面的信息的階段，沒(méi)能實(shí)現對物體表層下內部結構進(jìn)行檢測。

未來(lái)或可用于“助殘”

陳智明介紹，這項研究目的是想開(kāi)發(fā)出既可以檢測紡織面料的表面紋理，也可以檢測人體內部硬塊的仿生手指。

該仿生手指通過(guò)內置課題組自主研發(fā)的碳纖維基觸覺(jué)傳感器和觸覺(jué)反饋系統，實(shí)現對外力的定量響應，使其可以識別物理接觸并做出相應的反應。同時(shí)，通過(guò)仿生手指對物體進(jìn)行恒力掃描，獲取恒定壓力下對應的位置數據，并基于位置數據重構物體內部的三維輪廓圖。

陳智明介紹，這項技術(shù)未來(lái)可以分兩個(gè)方向發(fā)展：一是斷層掃描成像技術(shù)方向，通過(guò)不斷提升其檢測靈敏度和分辨率，使其可以媲美于光學(xué)檢測技術(shù)；另一個(gè)方向是智能仿生機器人技術(shù)，將該仿生手指進(jìn)一步與仿生機器人結合，開(kāi)發(fā)出具有和人類(lèi)相似機動(dòng)性和感知功能的仿生機器人，并嘗試將仿生手指與人的假肢結合，幫助殘疾人恢復對外界環(huán)境的感知功能。

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