记者26日从中国科技大学获悉，该校副教授董二宝课题组联合香港城市大学副教授于欣格团队，提出了一种基于柔性光栅结构色的触觉感知新办法，在触觉传感器的触点定位分辨率和力辨别精度等综合性能上达成了要紧突破，展示出广阔的应用前景。有关研究成就近日在线发表于国际学术期刊《国家科学评论》。
触觉传感器是机器人实行复杂精细操作的重点核心部件之一。近年来，伴随机器视觉技术的飞速发展，基于视觉辨别原理的触觉传感器（也被叫做视触觉传感器）成为触觉感知范围的要紧研究方向。然而，现有些视触觉传感器主要依靠几何光学信息或标记跟踪技术，其触点力位辨别感知的分辨率和精度遭到了紧急制约。
针对这一难点，研究团队受仿生结构色现象的启发，革新性地使用柔性光栅薄膜在白光照射下形成的结构色图案作为触觉表征信息，并结合深度学习算法进行数据处置，达成了接触点的高灵敏、高分辨率感知。
实验结果表明，这种基于柔性光栅结构色的视触觉感知办法，可以充分借助结构色图案中蕴含的丰富触觉表征信息，在触点定位的空间分辨率和法向力辨别精度方面显著优于目前的视触觉感知技术，并在综合性能上获得了突破性提高。
除此之外，基于柔性光栅结构色的触觉感知办法展示了卓越的可拓展适用性。研究团队基于核心组件的模块化设计，进一步开发了面向三种典型场景应用的传感器原型：一款高灵敏度振动传感器，可以精确测试低频振动信号；一款仿生触须传感器，可以灵敏锐知低频振动和气流扰动；一套拥有环向三维接触感知能力的内窥镜触觉传感系统。
研究职员介绍，这项研究成就进一步验证了该触觉感知办法在机器人感知、环境监测和医疗器械等范围的广泛应用潜力，为智能感知技术的进步提供了全新的研究思路和技术渠道。
