全球首款非电子触摸传感器，适用于极端应用环境
2024-10-25 21:57:05 来源：麦姆斯咨询 评论：0 点击：
研究人员开发出世界上第一块无需用电的软触摸板，能够感知触摸的位置、力度和面积。这种软触摸板采用气动微通道进行触摸检测，可用于核磁共振成像仪（MRI）以及其它不适合电子设备的应用环境。
气动触摸板由柔软的硅胶制成，它包含32个通道，每个通道只有几百微米宽，可以检测触摸的位置、力度和面积，甚至可以同时检测多点触摸。
据麦姆斯咨询报道，坦佩雷大学（Tampere University）的研究人员开发出世界上第一块无需用电的软触摸板，能够感知触摸的位置、力度和面积。这种软触摸板采用气动微通道进行触摸检测，可用于核磁共振成像仪（MRI）以及其它不适合电子设备的应用环境。此外，软体机器人和康复辅助等软体设备，也可以从这项新技术中受益。该研究成果已经以“Soft Micropneumatic Touchpad”为题发表在Advanced Intelligent Systems期刊上。
该装置完全由柔软的硅胶制成，包含32个检测触摸的气动通道，其中16个通道按行排列，16个通道按列排列，每个通道只有几百微米宽。除了检测触摸的位置、力度和面积外，该装置还能精确识别在触摸表面上手写的字母，甚至能分辨同时进行的多点触摸。
“电子传感器在强磁场等极端条件下可能无法工作。”博士研究员Vilma Lampinen说，“这种触摸板是非电子的，强磁场不会对其造成影响，因此非常适合在核磁共振成像仪等设备中使用。”
例如，如果在核磁共振成像扫描中发现癌症肿瘤，利用类似气动机器人可以在为病人扫描的同时进行活检。触摸传感器技术与核磁共振成像产生的数据，进而可以一起为机器人提供指导。
这种气动触摸装置还可用于强辐射或即使是微小电火花也会造成严重危害的应用环境。
单点触摸检测
硅胶材料的柔韧性使这种传感器可以集成到传统刚性电子器件无法使用的应用。这些应用包括软体机器人，它们由类似橡胶的软性材料制成，通常利用气动动力运动。
通过将传感器收集到的数据添加到这种软性非电子装置中，未来将有可能绘制出整个装置表面的触摸位置、力度和面积。除了软体机器人，先进的假肢也可以通过增加触感而受益。
“软体机器手可以用来取代目前生产线上的刚性机械臂。得益于柔软特性，它们更安全、更轻便，制造成本也可能更低。软体机器手表面整合触摸传感器还能实现更精细的抓握。”Lampinen说。
由柔软材料制成的可穿戴设备还可用于康复治疗，例如作为运动辅助工具。与类似的硬质设备相比，柔软材料可以显著提高舒适度。
论文链接：https://doi.org/10.1002/aisy.202400381
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