一組研究人員開發(fā)了一種人造觸覺傳感器，該傳感器可模仿人類皮膚檢測表面信息（例如形狀，圖案和結構）的能力。這可能比制造可以感知諸如粗糙度和平滑度之類的感覺的電子設備和機器人邁出了一步。

該研究的主要作者，韓國大邱慶北科技大學（DGIST）的工程師Kwonsik Shin說：“模仿人類的感覺是工程學中最受歡迎的領域之一，但是眾所周知，觸摸感很難復制。”發(fā)表在機電一體化的IEEE / ASME交易中。

人類不僅可以同時感知環(huán)境的多種特征，例如壓力，溫度，振動，張力和剪切力，而且還可以檢測心理參數(shù)，例如粗糙度，光滑度，硬度和疼痛。檢測精確的表面信息是復制觸摸的心理感覺的關鍵的第一步。

為了應對這一挑戰(zhàn)，DGIST研究人員與ASML韓國，東國首爾大學，成均館大學和牛津大學的同事合作。他們開發(fā)了一種能夠高精度測量表面紋理的設備。傳感器由壓電材料制成，壓電材料是高度敏感的材料，可以響應施加的壓力而產生電能。這些材料具有與皮膚相似的特性。

與現(xiàn)有的人工傳感器相比，新的傳感器具有多個優(yōu)點。首先，它可以通過觸摸和滑動檢測信號。這模仿了人類感知表面特征的兩種方式：通過戳戳或用手指在其上面滑動。大多數(shù)人造傳感器使用一種方法。其次，它由多個接收器組成，這意味著可以使用兩個接收器信號之間的時間間隔以及它們之間的距離來計算滑動速度。大多數(shù)機械手手指使用單個接收器，需要使用外部測速儀。

研究人員通過將形狀像正方形，三角形或圓頂?shù)泥]票壓在傳感器表面上來測試他們的傳感器。他們還向傳感器添加了柔軟的材料，以查看其是否可以測量深度，從而在三個維度上進行傳感。傳感器根據(jù)壓模的形狀產生不同的電壓。結果表明，該傳感器具有高空間分辨率，并且可以表示某些對象，諸如寬度和間距，具有的表面特征的高精度。但是，目前，傳感器無法在3-D中完美地區(qū)分形狀。

將來，該傳感器可以集成到諸如機器人或智能手機之類的電子設備中，以提高其檢測表面紋理的能力。