JAKARTA - 新加坡研究人员已经成功开发出一种智能泡沫材料,使机器人能够感知附近的物体,并在受损时自我修复,就像人类的皮肤一样。

装有人造神经(AiFoam)的泡沫是通过将氟聚合物与降低表面张力的化合物混合而形成的高度弹性聚合物。

新加坡国立大学(NUS)的研究人员称,这使海绵材料在切割时能够轻松混合成一块。

7月6日,美国国立大学材料科学与工程系助理教授本杰明·蒂(Benjamin Tee)的首席研究员本杰明·蒂(Benjamin Tee)解释道:"这类材料有很多应用,特别是在机器人和假肢设备中,机器人在绕人类工作时必须更智能。

为了复制人类的味觉,研究人员用微小的金属颗粒插入了这种材料,并在泡沫表面下加了小电极。

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艾福姆在机器人的手指上试验。(YouTube NUS 截图) 2

施加压力时,金属颗粒在聚合物基质内变近,改变其电气特性。Tee说,这些变化可以通过连接到计算机的电极检测到,然后电脑告诉机器人该怎么做。

Tee 在解释他的研究时解释说:"当我将手指移近传感器时,你可以看到传感器测量我的电场变化,并响应我的触摸。

此功能允许机器人手不仅检测数字,还可以检测施加力的方向,从而可能使机器人更智能、更交互。

Tee说,AiFoam是同类中第一个同时结合自我修复、接近和感应压力特性的同类公司。在花了两年多的时间开发后,他和他的团队希望这种材料能在未来五年内实际使用。

"它还允许假肢使用者在拾取物体时更直观地使用他们的机械臂,"他说。

同时,AiFoam引用了NUS News 5月10日的话,它能够模仿人类的触觉,无需直接接触就感觉周围的物体并自我修复,AiFoam是世界上第一个同时执行这些功能的智能泡沫,有可能使机器人更智能、更互动。

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助理。本雅明·蒂教授(左)和郭红晨(右)教授(右)展示了宫颈泡沫的例子。(来源:新闻.nus.edu.sg)

"我们希望证明,复制人类对机器人的品味是可能的,这为人类与机器之间的相互作用开辟了新的范例,供将来应用,"阿斯特·蒂教授解释道,他的发明者已于2020年11月12日发表在《自然通讯》上。 目前,NUS团队正在探索与机器人公司的合作伙伴关系,并希望将AiFoam的使用扩展到机器人和假肢等领域,使人类和机器之间的互动更顺畅。

Tee 总结道:"AiFoam 的自我修复性质,以及它对接触力的敏感性,将使机器人能够更好地评估人类的意图,并构建能够快速、高效地响应环境变化的后代机器人。


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