近日，2019年中國機器人行業(yè)年會在北京舉行。大會以“推進機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與協(xié)作共融”為主題，評選并發(fā)布了“2018年中國機器人行業(yè)十大科技進展”，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所李潤偉研究員團隊的“讓假肢產(chǎn)生觸覺的電子皮膚”獲此項殊榮。
該團隊主要圍繞磁電功能材料的柔性化/彈性化開展研究工作，致力于解決將功能材料柔性/彈性化，或者將柔性/彈性材料功能化等問題。
“目前，大多數(shù)的‘電子皮膚’只能將外力刺激轉(zhuǎn)換成模擬信號，無法像人體皮膚一樣將外力刺激轉(zhuǎn)換成生理脈沖，并精確地傳送給神經(jīng)系統(tǒng)直至大腦。”中科院磁性材料與器件重點實驗室磁電子材料與器件團隊相關(guān)負責(zé)人表示。
針對這一問題，團隊研究人員巧妙地采用“電感-電容振蕩”機理設(shè)計電路。當(dāng)假肢受到刺激時，電路的頻率就會發(fā)生變化，并將相關(guān)信號發(fā)送給大腦。
在此基礎(chǔ)上，團隊設(shè)計了“Air gap”結(jié)構(gòu)，采用非晶絲作為磁芯提高其性能，獲得了靈敏度更高的數(shù)字化柔性觸覺傳感器件。通過優(yōu)化傳感器的模量和結(jié)構(gòu)，這一“電子皮膚”既可感知微弱的蚊蟲和脈搏，亦可以感知搬舉重物時的壓力。
同時，這種“電子皮膚”如果應(yīng)用于軟體機器人，可使其實現(xiàn)類似人類的感知，并在極端的工作環(huán)境中替代人。
這一科研突破已得到了國家杰出青年科學(xué)基金、科技部中日政府間國際合作項目、國家自然科學(xué)基金和寧波市創(chuàng)新團隊等支持。
