抓握或滑倒机器人需要人类的触觉

例如，当拿起湿玻璃时，人类如何立即估计表面的光滑度并调整他们的抓地力?代尔夫特理工大学的研究人员与法国和澳大利亚的同事一起证明，指尖皮肤的(径向)应变与初次接触时的滑溜感有关。机器人技术可以使用这些信息，例如改进假肢和抓手。结果已发表在PNAS上。

“人类具有非凡的能力，无论它们多么脆弱、沉重或滑溜，都能够灵活地操纵它们。我们举起水杯，无论它们是空的还是满的，是干的还是湿的，”研究人员说第一作者是代尔夫特理工大学的LaurenceWillemet和MichaëlWiertlewski(首席研究员)，他们与来自澳大利亚神经科学研究所和悉尼新南威尔士大学的同事一起参与了这项研究。为了获得正确的抓地力，我们的神经系统会估计物体表面的光滑度。如果表面由光滑的丝绸制成，我们提供更大的抓地力，但如果由砂纸制成，我们会提供更大的抓地力，因为它提供更好的抓地力。“这些信息在我们第一次接触物体的那一刻就存在。

然而，如何在不滑动的情况下仅通过指尖皮肤变形来估计摩擦力，无论是神经科学还是工程学科都不清楚。造成这种惊人表现的机制还远未明确。

“因此，在这项研究中，我们开发了一种摩擦调节装置来研究物体在初始接触期间摩擦特性对人类的影响，”Willemet说。

研究人员要求参与者主动按下玻璃板并估计其摩擦阻力。板对皮肤的摩擦阻力受到控制(通过超声波润滑)，允许周围环境保持不变。

通过这些实验，科学家们建立了皮肤变形与参与者感知摩擦力之间的联系。“我们证明，在初次接触过程中，指尖皮肤的(径向)应变与滑溜感有关。”

以细腻的触感抓握今天仍然是机器人技术和远程操作的主要挑战。根据Willemet的说法，这项研究的结果可以改善触觉人机交互，并可以为机器人或假肢的先进触觉传感器的设计提供信息，因为它们可以做出反应。事实上，该小组正在研究一种人工触觉传感器，它可以检测这种变形，并将从人类触觉中汲取灵感，以控制机器人假肢和抓手。