“机器人毛衣”能感受人类的触摸

“机器人毛衣”是一种可感知接触和压力的机织纺织品“皮肤”。图片来源：卡内基梅隆大学

科技日报记者 张梦然

美国卡内基梅隆大学机器人研究所开发出“机器人毛衣”，这是一种可感知接触和压力的机织纺织品“皮肤”。研究成果将在2023年IEEE机器人与自动化国际会议上展示。

针织机可将纱线图案化成非平面形状，可以是弯曲的或块状的。受此启发，研究人员设想制造出适合弯曲或块状机器人的传感器。其可用于帮助机器人“感觉”到人类的触摸，特别是在安全至上的工业环境中。

“机器人毛衣”的针织面料由两层金属纤维制成的导电纱线组成，夹在两者之间的是网状的蕾丝图案层。当对织物施加压力时，比如有人触摸它，导电纱线会闭合电路并被传感器读取。

除了如何设计针织层之外，该团队还面临着将布线和电子元件连接到柔软纺织品的挑战。研究人员采取的有效方法是将电线缠绕在针织物中每条条纹末端的按扣上，这被认为是一种经济高效的解决方案。

“机器人毛衣”安装到机器人身上后，可感知接触的分布、形状和力度，也比现在大多数机器人所依赖的视觉传感器更准确、更有效。

该团队证明，推动配备“机器人毛衣”的伴侣机器人就可以告诉它向哪个方向移动或向哪个方向转动头部。当用在机器人手臂上时，“机器人毛衣”允许人手推动以引导手臂运动。