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为了防止意外伤害人类同事,许多工业机器人都有传感器,可以检测与人或其他物体的身体接触。科学家们现在已经设计出一种高科技毛衣,为那些还没有这种功能的机器人带来了这种功能。
这项技术被称为RobotSweater,由卡内基梅隆大学助理教授James McCann和Changliu Liu领导的一个团队开发。这种"衣服"--它被包裹在机器人手臂或其他设备上,并与电源相连--由三层材料叠加而成。
顶层和底层由普通的尼龙纱线组成,其中有间隔的金属纤维导电纱线的条纹穿过。这些条纹在一层上排列成行,在另一层上排列成列,所以从上面看时,它们组合成一个网格。夹在这两层之间的是一个非导电网的绝缘层。
RobotSweater材料的示意图/卡内基-梅隆大学
只要不对RobotSweater施加外部压力,两个导电条纹层就会相互分离。然而,当施加压力时,这些层上的一些条纹通过网状层上的孔相互连接。
这将关闭一个电路,产生一个电信号。通过分析该信号在导电条纹网格中的来源,就有可能确定在机器人的毛衣身体上哪里受到了压力。
在现实世界中,机器人可以通过立即停止运动做出反应。这项技术还可以让人们通过触摸机器人并对其进行物理指导,来训练机器人完成某些动作。此外,研究人员现在正在探索在毛衣上使用手指滑动和捏住命令的可能性,就像它是一个触摸屏一样。
另外,由于RobotSweater是由柔软的柔性材料制成的,它可以应用在机器人的尴尬形状或移动部件上,而这些部件无法容纳传统的刚性传感器。