康奈尔研发可伸缩传感器：给虚拟现实体验触觉互动

12 月 1 日讯 触觉感知能力，是机器人灵巧操控各种物体不可缺少的能力之一。目前市面上绝大多数的机器手都是通过机械化的方式，实现抓握和触觉感知功能。可是，这样做不仅僵硬刻板，并且非常容易损伤抓握对象。康奈尔大学的研究人员已经创造了一种结合了低成本 LED 和染料的光纤传感器，从而产生了一种可拉伸的“皮肤”，可以检测诸如压力、弯曲和张力等变形。

这种传感器可以让软机器人系统——以及任何使用 AR 技术的人——能够感受到哺乳动物在自然世界中航行所依赖的那种丰富的触觉。他们的论文《可伸缩分布式光纤传感器》发表在 11 月 13 日的《科学》杂志上。由 16 岁的博士生白鹤丹和 20 岁的博士李硕共同完成。

这项技术也是可穿戴的。研究人员设计了一种 3d 打印手套，每个手指上都有一个 SLIMS 传感器。这种手套由锂电池供电，并装有蓝牙，因此它可以将数据传输到白设计的基础软件，该软件能实时重建手套的运动和变形。“现在，感知主要是通过视觉完成的，”谢泼德说。“在现实生活中，我们几乎从不测量触摸。

这种皮肤可以让我们和机器测量触觉互动，就像我们现在使用的手机摄像头一样。它用视觉来测量触觉。这是最方便、最实用、可扩展的方式。”这项技术申请专利，着眼于在物理治疗和运动医学方面的应用。这两个领域都利用了运动追踪技术，但是到目前为止缺少捕捉力学相互作用的能力。

研究人员正在研究使 SLIMS 传感器可以提升虚拟现实和增强现实体验的方法。Shepherd 表示：“VR 和 AR 沉浸是基于运动捕捉。触摸几乎不存在。举例来说，你想要拥有一种增强现实仿真，教会你如何修理汽车或者更换轮胎。如果你有一个手套或者可以测量压力以及运动的东西，那么增强现实可视化可以这么说，‘转动然后停下，这样你就不会过度拧紧你的车轮螺母’。现在没有其他方法，但这是一条途径。”

虽然，康奈尔大学科研团队的这项技术距离真正的商业应用还有一定的距离，但它的确为企业如何在虚拟现实或者增强现实系统中实现“触摸”感知提供了一种新的可能。

来源： 仪器仪表交易网