清华深圳国际研究生院曲钧天团队 AFM综述：触觉传感技术在软体机械手领域应用

触觉感知技术在人机交互领域具有重要价值。分布在软体机械手的触觉传感器能够在非结构化的场景交互中为人们提供多模态感知信息，如接触状态（稳态、滑动、扭转等）、表面特征（粗糙度、纹理、曲率等）、物理属性（形状、重量、刚度等），这些信息对于机器人与环境、环境与人、人与机器人的安全交互起到了至关重要的作用。具有触觉感知的软体机械手更加智能化，且更具安全性与灵活性，可在医疗、农业、军事等领域得到更广泛应用。

图1 触觉感知软体机械手

近日，清华大学深圳国际研究生院曲钧天助理教授的海洋软体机器人与智能传感实验室（Ocean Soft-Robot and Intelligent Sensing Lab，OASIS-LAB）针对软体机械手的触觉感知技术发表综述文章，文章从传感原理及结构层面分别介绍了几种不同类型的触觉传感器，讨论了应用于软体机械手触觉感知传感器的特点，其次介绍了不同的触觉感知模态和感知方法，进而介绍了触觉感知软体机械手在不用领域中的场景应用。最后，文章探讨了目前应用于软体机械手的触觉感知技术面临的挑战，并给予了一些研究思路和解决方案。

近年来，机器人和刚性机械手得到了广泛的应用，而软体机械手的出现，将任务操作的性能提高到了一个新的层面。作者分别从水下、医疗、农业、工业领域介绍了软体机械手的应用场景，如水下活体生物抓取、神经假肢、果蔬采摘与分类、货物搬运等。

清华大学深圳国际研究生院曲钧天助理教授为论文的第一作者与通讯作者。论文作者还包括浙江大学20级硕士生毛百进、清华大学深圳国际研究生院23级博士生徐依宁、清华大学深圳国际研究生院22级硕士生周坤钰、曹翔宇，北京交通大学李振坤助理教授、江南大学樊启高教授、大连海事大学徐敏义教授、清华大学梁斌教授、清华大学深圳国际研究生院刘厚德教授、王学谦教授与王晓浩教授。

该项目得到了国家自然科学基金、深圳市“鹏城孔雀计划”、北京市“青年人才托举工程”、 清华大学深圳国际研究生院科研启动基金、交叉科研创新基金和海外合作基金等项目的资助。

论文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202306249

（来源：清华大学深圳国际研究生院 版权属原作者 谨致谢意）