Cảm biến robot lấy cảm hứng từ mắt có khả năng cảm nhận vật thể ở khoảng cách xa và chạm nhẹ nhàng tinh tế

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Công nghệ Nam Trung Quốc đã phát triển một mảng cảm biến điện dung linh hoạt mới, lấy cảm hứng từ khả năng thích ứng thị giác của mắt người, cho phép robot vừa phát hiện vật thể ở khoảng cách xa vừa cảm nhận được những chạm nhẹ nhàng chỉ với một cảm biến duy nhất. Các cảm biến robot truyền thống phải đối mặt với sự đánh đổi: điện cực nhỏ mang lại khả năng cảm nhận xúc giác độ phân giải cao nhưng phạm vi giới hạn, trong khi điện cực lớn hơn có thể phát hiện vật thể ở khoảng cách xa hơn nhưng thiếu độ nhạy tinh tế. Thiết kế mới này tích hợp một lớp chắn động phía trên mảng điện cực, cho phép cảm biến chuyển đổi giữa phát hiện gần ở khoảng cách xa và cảm nhận xúc giác chính xác bằng cách điều chỉnh điện và che chắn các điện cực mà không thay đổi kích thước vật lý của chúng. Cách tiếp cận này đã tăng gấp đôi độ sâu phát hiện tối đa so với các cảm biến hai chế độ thông thường, đạt mức tăng 104,56% về phạm vi cảm nhận. Trong các thử nghiệm thực tế, cảm biến phát hiện vật thể ở khoảng cách trên 90 mm — đủ để robot tránh va chạm với con người — và cũng có thể ghi nhận những chạm rất nhẹ chỉ vài gam trong khi chịu được áp lực lên đến 400 kPa. Những khả năng này hứa hẹn mang lại các hệ thống robot an toàn hơn và đa năng hơn trong các môi trường mà máy móc...