热响应材料可实现粘附力温控调节,低温强粘附稳固抓取、高温低粘附轻松释物,化解抓取与释放矛盾,但传统方式缺少实时触觉反馈,智能调控存在短板。
对此国防科大团队借鉴树蛙生理机理,研制出集成温控粘附与触觉感知的多功能仿生电子皮肤,构建感知-执行闭环,实现机器人无损自适应作业。
该电子皮肤分为可调粘附层、隔热层、触觉感知层三层结构。顶层采用温敏共聚物搭配仿生微结构,依靠温度变化实现粘附力可逆调控,达成可控粘附释放。
触觉层采用纳米黏土复合离子凝胶体系,依托双电层效应实现压力传感。该传感器压力响应范围广、线性度高、灵敏度优异,高低压区间信号稳定,动态响应快且循环耐用。
研究搭建柔性电容传感阵列,成像匹配度高、信号干扰小;结合深度学习可精准区分滑移与平稳抓取信号,实现实时防滑监测。
实际装机测试表明,这款电子皮肤集温控可调粘附、高精度触觉感知、智能滑移检测于一体,既能稳固抓取重物,又可轻柔释放易碎物件,有效解决机器人抓取适配性难题,为复杂环境下柔性智能机器人作业提供实用技术方案。