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英媒:人造手指可通过“触摸”物体来识别材料

2022-08-08 11:51:00 来源:参考消息网

8月7日报道据英国《新科学家》周刊网站8月5日报道,一种人造手指可以利用传感器检测物体表面,进而识别不同的材料,准确率高达90%以上。这项技术可用于自动化制造任务,如分拣和质量控制。

能够获取压力、温度等表面信息的触摸传感器并不是新技术,但能够识别物体表面类型和粗糙度的传感器并不常见。

来自中国科学院北京纳米能源与系统研究所的罗勇和他的同事们开发了一种可以识别材料的手指。它使用“摩擦电”传感器来测试材料获得或失去电子的能力,并识别它们的粗糙度。在这个过程中材料不会被损坏。

经过对木材、玻璃、塑料等12种物质上百个样本的测试,结合基于机器学习的数据分析,这个手指的平均准确率为96.8%,所有材料的准确率都不低于90%。

该设备由四个小型方形传感器组成,每个传感器由不同的塑料聚合物制成,具有不同的电气特性。当传感器足够靠近物体表面时,来自每个正方形传感器的电子以稍微不同的方式与物体表面相互作用,然后可以测量它们。

这些传感器安装在一个手指状的盒子里,与处理器和有机发光二极管屏幕相连,显示屏会显示被测物质的名称。在工业环境中,处理器可以直接连接到制造控制设备。“智能手指可以帮助机器人检查产品的成分和表面结构是否符合制造标准,”罗蒙说。我们的系统也可以在工业材料的分类中发挥重要作用。"

英国布里斯托大学的本沃德-切里(Ben Ward-Cherie)表示,如果在数千次测试中证明它是可靠的,那么这种传感器区分材料的能力将使其非常适合承担生产中的质量控制等任务。如果它与其他可以检测摩擦力的传感器结合起来,它可能会更有用。

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