讓柔性機器人觸覺更靈敏，基于顏色的傳感器可模擬皮膚多重感知

科技日報記者 張夢然

據最新發表在《自然·通訊》上的一項研究，瑞士洛桑聯邦理工學院工程學院可重構機器人實驗室（RRL）開發出一種傳感器，可感知彎曲、拉伸、壓縮和溫度變化的組合，所有這些都使用一個強大的系統，并可歸結為一個簡單的概念：顏色。

開發能感知位置、壓力和溫度變化的傳感器，對于可穿戴設備和人機界面等技術都很重要。但人類皮膚能夠同時感知多種刺激，這是機器人技術一直難以實現的目標。

RRL的新技術ChromoSense依賴于一個半透明橡膠圓柱體，該圓柱體包含3個染成紅色、綠色和藍色的部分。設備頂部的LED通過其核心發送光線，當設備彎曲或拉伸時，光路中顏色的變化會被底部的小型光譜儀檢測到。

研究人員表示，同時通過3根吸管喝3種不同口味的冰沙時，如果彎曲或扭轉吸管，每種口味的比例都會發生變化。這與ChromoSense的工作原理相同。當圓柱體染色部分變形時，它會感知穿過彩色部分的光線的變化。

該設備的熱敏部分還可使用特殊染料（類似于變色T恤或情緒戒指中的染料）來檢測溫度變化，加熱時顏色會改變。

研究人員指出，ChromoSense可實現更有針對性、信息密集的讀數，并可輕松嵌入到不同的材料中以執行不同的任務。由于其簡單的機械結構和對顏色的使用，ChromoSense可能適合低成本的大規模生產。除了輔助技術（例如輔助行動外衣）之外，其還可用于運動裝備或服裝中，向用戶提供有關身體形態和動作的反饋。

展望未來，研究團隊計劃為ChromoSense嘗試不同的形式，如適合折紙機器人的扁平形式。研究人員稱：“利用我們的技術，只要光線可穿過，任何東西都可成為傳感器”。