【產(chǎn)通社，12月5日訊】中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)（University of Science and Technology of China, USTC）官網(wǎng)消息，董二寶課題組聯(lián)合香港城市大學(xué)副教授于欣格團(tuán)隊(duì)，在《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》（National Science Review）上在線發(fā)表了題為A tactile perception method with flexible grating structural color的研究論文。該研究提出了基于柔性光柵結(jié)構(gòu)色的觸覺感知新方法，在觸覺傳感器的觸點(diǎn)定位分辨率和力識(shí)別精度等綜合性能方面實(shí)現(xiàn)了突破，展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。

觸覺傳感器是機(jī)器人執(zhí)行復(fù)雜精細(xì)操作的關(guān)鍵核心部件之一。近年來，隨著機(jī)器視覺技術(shù)發(fā)展，基于視覺識(shí)別原理的觸覺傳感器（又稱視觸覺傳感器）成為觸覺感知領(lǐng)域的重要研究方向�，F(xiàn)有的視觸覺傳感器依賴幾何光學(xué)信息或標(biāo)記跟蹤技術(shù)，其觸點(diǎn)力位識(shí)別感知的分辨率和精度受到制約。

該團(tuán)隊(duì)受仿生結(jié)構(gòu)色現(xiàn)象啟發(fā)，創(chuàng)新性地采用柔性光柵薄膜在白光照射下形成的結(jié)構(gòu)色圖案作為觸覺表征信息，并結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)了接觸點(diǎn)的高靈敏、高分辨率感知。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種基于柔性光柵結(jié)構(gòu)色的視觸覺感知方法能夠充分利用結(jié)構(gòu)色圖案中蘊(yùn)含的豐富觸覺表征信息，在觸點(diǎn)定位的空間分辨率和法向力識(shí)別精度方面優(yōu)于當(dāng)前的視觸覺感知技術(shù)，并在綜合性能方面得到提升。

這一基于柔性光柵結(jié)構(gòu)色的觸覺感知方法展現(xiàn)了優(yōu)異的可拓展適用性。該團(tuán)隊(duì)基于核心組件的模塊化設(shè)計(jì)，進(jìn)一步開發(fā)了面向三種典型場(chǎng)景應(yīng)用的傳感器原型：一款高靈敏度振動(dòng)傳感器，能夠精準(zhǔn)檢測(cè)低頻振動(dòng)信號(hào)；一款仿生觸須傳感器，能夠靈敏感知低頻振動(dòng)和氣流擾動(dòng)；一套具備環(huán)向三維接觸感知能力的內(nèi)窺鏡觸覺傳感系統(tǒng)。

進(jìn)一步，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一觸覺感知方法在機(jī)器人感知、環(huán)境監(jiān)測(cè)和醫(yī)療器械等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，為智能感知技術(shù)發(fā)展提供了新的研究思路和技術(shù)途徑。

研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金等的支持。查詢進(jìn)一步信息，請(qǐng)?jiān)L問官方網(wǎng)站http://www.cas.cn/syky/202411/t20241127_5040574.shtml，以及https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwae413/7901371。（Robin Zhang，產(chǎn)通數(shù)造）    （完）