新型电子皮肤创新为机器人和假肢提供了一种独特的触感

使用异步编码电子皮肤(ACES)，一种由新加坡国立大学(NUS)的研究人员团队开发的人工神经系统，机器人和假肢装置可能很快就具有与人类皮肤相当或更好的触感。 。

新的电子皮肤系统实现了超高的响应性和对损坏的鲁棒性，并且可以与任何类型的传感器皮肤层配对，以有效地用作电子皮肤。

由新加坡国立大学工程学院材料科学与工程系助理教授Benjamin Tee及其团队实现的创新于2019年7月18日在着名科学期刊Science Robotics上首次报道。

比人类感觉神经系统更快

“人类利用我们的触觉来完成几乎每一项日常任务，例如拿起一杯咖啡或握手。没有它，我们甚至会在走路时失去平衡感。同样，机器人需要有一种感觉触摸以便与人类更好地互动，但今天的机器人仍然无法很好地感受到物体，“Tee教授Tee教授解释说，他已经从事电子皮肤技术十多年，希望为机器人和假肢装置提供更好的触觉。

从人类感觉神经系统中汲取灵感，新加坡国立大学团队花了一年半的时间开发出一种可能表现更好的传感器系统。虽然ACES电子神经系统检测到人体传感器神经系统等信号，但它由通过单个电导体连接的传感器网络组成，与人体皮肤中的神经束不同。它也不像现有的电子皮肤，它具有相互连接的布线系统，可以使它们对损坏敏感并且难以按比例放大。

详细介绍了Tee教授，他还兼任新加坡国立大学电气和计算机工程系，新加坡国立大学健康创新与技术研究所(iHealthTech)，N.1健康研究所和混合集成柔性电子系统(HiFES)。程序，说，“人类的感觉神经系统是非常有效的，它一直工作到我们经常把它视为理所当然的程度。它也非常强大的损害。例如，我们的触觉不会得到如果我们能够模仿我们的生物系统如何工作并使其更好，我们可以在机器人技术领域取得巨大进步，其中主要应用电子皮肤。“

ACES可以检测到触摸的速度比人类感觉神经系统快1000倍。例如，它能够在不到60纳秒的时间内区分不同传感器之间的物理接触 - 这是电子皮肤技术实现的最快速度 - 即使有大量传感器也是如此。ACES启用的皮肤还可以在10毫秒内准确识别物体的形状，纹理和硬度，比眨眼快10倍。这是通过ACES系统的高保真度和捕获速度实现的。

ACES平台还可以设计为实现对物理损坏的高稳健性，这是电子皮肤的重要特性，因为它们经常与环境物理接触。与用于互连现有电子皮肤中的传感器的当前系统不同，ACES中的所有传感器可以连接到公共电导体，每个传感器独立地操作。只要传感器和导体之间有一个连接，这样就可以使ACES电子皮肤继续工作，从而减少损坏。

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