Новый сенсор F3T: прорыв в тактильном восприятии роботов
Исследователи разработали новый мягкий тактильный сенсор F3T, способный математически разделять измерения трехмерной силы и температуры. Это серьезный прорыв в области робототехники, где традиционные сенсоры часто смешивают эти сигналы, ограничивая точность.
Конструкция сенсора вдохновлена слоистой структурой человеческой кожи. Он состоит из четырех уровней:
- Ионный гелевый слой — фиксирует изменения температуры за счет колебаний электрического сопротивления.
- Магнитная пленка с конденсатором — разделяет нормальные и касательные силы во всех направлениях.
- Дополнительный конденсатор — фильтрует только нормальное усилие, исключая боковые воздействия.
- Жесткая основа — обеспечивает структурную поддержку и обработку сигналов.
Силиконовый эластомер внутри имитирует гиподерму, смягчая удары и фиксируя компоненты.
Преимущества и тестирование
Сенсор демонстрирует высокую точность в статических и динамических условиях. В отличие от аналогов, его температурные показатели остаются стабильными даже при изменении внешних сил, а измерения силы — минимально отклоняются от реальных значений.
В тестах роботизированный захват с F3T адаптировался к помехам, сохраняя устойчивость. В реальных сценариях, таких как автоматизированные химические реакции или передача предметов человеку, сенсор корректно распознавал намерения и внешние воздействия.
Ограничения и перспективы
Есть нюансы: требуется улучшить сцепление слоев, стабилизировать работу и сократить задержки при считывании температуры. Однако текущие результаты уже открывают путь для более адаптивных роботизированных систем.
Подробности разработки опубликованы в журнале Engineering (Yang, X. et al., 2025).
