图灵汇官网

中国科技大学工程科学学院的人形机器人研究院与香港城市大学的研究团队合作，在《国家科学评论》上发表了一项关于触觉感知的新研究。这篇题为“基于柔性光栅结构色的触觉感知方法”的论文由董二宝副教授和于欣格副教授带领完成。

研究介绍了一种创新的触觉感知技术，通过柔性光栅结构色提升触点定位的精确度和力识别的准确性。触觉传感器对机器人完成复杂任务非常重要。尽管基于视觉识别的触觉传感器因高分辨率备受关注，但目前大多数视触觉传感器仍依赖几何光学信息或标记追踪技术，这影响了其整体表现。

为改善这一点，研究团队借鉴了仿生结构色的现象，使用柔性光栅薄膜在白光照射下产生的结构色图案作为触觉信号，并结合深度学习算法处理数据，从而实现了灵敏度和分辨率的双重提升。

实验表明，这种利用柔性光栅结构色的视触觉感知方法在触点定位和法向力识别上表现出色。传感器的法向力精度可达6毫牛顿，平面分辨率为79微米，接触深度分辨率为25微米。

此外，这项技术具有良好的适应性。研究团队设计了适用于不同场景的传感器原型，例如高灵敏度振动传感器、仿生触须传感器以及能实现环向三维接触感知的内窥镜触觉系统。这些设备在机器人感知、环境监控和医疗设备等领域拥有广阔的应用空间。

邱宇泽博士是这篇论文的第一作者，董二宝副教授和于欣格副教授负责通讯工作，张世武教授和郑津津教授也为研究做出了贡献。项目得到了国家自然科学基金和中央高校基本科研业务费的支持。