世界上第一款非电动触摸板将传感器技术应用于极端条件

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坦佩雷大学的研究人员开发出了世界上第一款软触摸板，无需电力即可感知接触的力度、面积和位置。该设备利用气动通道，可在 MRI 机器等不适合使用电子设备的环境中使用。软机器人和康复辅助器等软设备也可以从这项新技术中受益。
该项研究成果发表在《先进智能系统》杂志上。
该设备完全由柔软的硅胶制成，包含 32 个可适应触摸的通道，每个通道只有几百微米宽。除了检测触摸的力度、面积和位置外，该设备还足够精确，可以识别其表面上的手写字母，甚至可以区分多个同时触摸。
“电子传感器可能会在极端条件下停止工作，例如在强磁场中。由于触摸板不是电动的，因此强磁场不会影响它，这使其非常适合用于 MRI 机器等设备，”博士研究员 Vilma Lampinen 说。
例如，如果在 MRI 扫描中发现癌症肿瘤，触摸板中使用的传感器技术可以实现这一点，气动机器人可以在扫描患者时进行活检。传感器技术结合 MRI 图像产生的数据来引导该机器人。
该气动装置还可用于强辐射或即使是微小的电火花也会造成严重危险的环境中。
硅胶材料的灵活性使得传感器可以集成到传统硬电子设备无法使用的应用中。这些应用中包括软机器人，它们由软橡胶类材料制成，通常使用气动动力移动。
通过将传感器收集的数据添加到这种柔软的非电动设备中，未来将有可能绘制出设备整个表面上的触摸位置、力度和面积。除了软机器人之外，先进的假手也将受益于增加触觉。
“软机械手可用于替代生产线上的现有假手。由于质地柔软，它们更安全、更轻，而且制造成本可能更低。手周围的触摸传感器也能实现更精细的抓握，”Lampinen 说道。
由软材料制成的可穿戴设备也可用于康复，例如作为运动辅助器。与类似的硬质设备相比，柔软性提高了舒适度。