一个模仿人类机械感觉的三维电子皮肤
Zhi Liu1,2, Xiaonan Hu1,2, Renheng Bo1,2
1Applied Mechanics Laboratory, Department of Engineering Mechanics, Tsinghua University, Beijing 100084, P.R. China.
概括
研究人员开发了一种模仿人类皮肤机械受体的3D电子皮肤 (3DAE-Skin). 这项创新可用于先进的触摸应用, 精确,脱的感应力和应变.
科学领域:
- 仿生工程
- 材料科学
- 机器人和人工智能
背景情况:
- 人体皮肤的机械感应器将机械刺激转化为触觉信号.
- 目前的电子皮肤技术难以复制人类皮肤机械受体的空间分布,
研究的目的:
- 开发一个三维架构的电子皮肤 (3DAE-皮肤),模仿梅克尔细胞和鲁菲尼结尾的空间布局.
- 为了实现正常力,剪切力和应变的脱感应.
- 能够同时测量物体模量和曲率的触觉系统.
主要方法:
- 具有集成力和应变传感元件的3D架构电子皮肤的制造.
- 模仿人类皮肤中发现的机械受体的3D空间分布.
- 开发一个实时材料属性分析的触觉系统.
主要成果:
- 3DAE-Skin在正常力,剪切力和应变方面表现出极好的脱感应能力.
- 触摸系统可以通过触摸同时测量物体的模量和曲率.
- 在不同形状和新鲜度的各种食品 (水果,面包,蛋糕) 上进行了成功的快速模量测量.
结论:
- 3DAE-Skin成功地复制了人类皮肤的机械感应器空间分布,
- 这项技术为开发复杂的电子皮肤提供了一种新的方法,
- 开发的触摸系统在实时材料表征和质量评估方面具有实际应用.


