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医疗领域:
- 血管介入手术机器人:医生在操作血管介入手术机器人时,机器人的 “触觉感知” 功能可让医生随时感觉到阻力。一旦感受到阻力,电脑就会自动报警,并且机器人还可感知组织的弹性和厚度,保证操作更精准、更安全。这一创新减少了医生与辐射源的接触,降低了手术难度,也让更多医生能够掌握介入手术技能。
- 微创手术触觉反馈技术:在微创手术中,触觉反馈技术首次实现了人手级的触觉感知能力。这对于医生在手术过程中准确判断操作力度、感知组织状况等非常重要,开启了微创手术精准触觉感知时代,有助于提高手术的成功率和安全性。
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工业领域:
- 精细操作与质量检测:在工业生产线上,配备触觉感知的机器人可以进行精细的零部件组装、电子产品加工等任务。例如,通过触觉传感器,机器人能够感知零件的形状、纹理、硬度等特征,准确地抓取和组装零件,提高生产效率和质量。南方科技大学研发的基于柔性滑觉传感的机器人触觉感知系统,可用于纹理识别,对提升机器人在工业生产中的触觉能力具有重要意义。另外,机器人还可以利用触觉感知对产品进行质量检测,如检测产品表面的平整度、粗糙度等,及时发现不合格产品。
- 危险环境作业:在一些危险的工业环境中,如高温、高压、有毒气体等环境下,机器人的触觉感知可以帮助它们更好地适应环境并完成任务。例如,在化工行业,机器人可以通过触觉感知检测管道的密封性,避免泄漏事故的发生;在核电站,机器人可以在辐射环境下进行设备的维护和检修,减少人员的辐射暴露风险。
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搜索与救援领域:
- 触嗅一体仿生智能机械手:在地震、塌方等灾害现场,视觉受限,环境复杂,救援人员面临着巨大的挑战。触嗅一体仿生智能机械手可以在这种情况下协助开展应急救援。它的触觉传感器能够感知压力的变化,采集物体的硬度、轮廓和局部样貌等信息;嗅觉传感器可以根据气体组合识别特定物质,帮助救援人员快速判断被救人员的位置和机械手接触的人体部位。并且,该机械手在传感器受损的情况下,也能保持较高的精准度。
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家庭服务领域:
- 人形机器人家务劳动:人形机器人具备触觉感知能力后,可以更好地完成家庭中的各种任务。比如,在抓取不同材质的物品时,机器人可以根据触觉反馈调整抓取力度,避免损坏物品。像特斯拉的 Optimus、稚晖君研发的远征 A1 智能机器人等都采用了具备触觉感知能力的灵巧手方案,能够实现叠衣服、双指夹鸡蛋等复杂操作。
- 智能家电交互:一些智能家电也开始引入机器人触觉感知技术,以提升用户的交互体验。例如,智能冰箱的门可以通过触觉感知用户的手部动作,实现自动开关;智能洗衣机可以根据衣物的材质和重量,自动调整洗涤模式和力度。
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航天领域:
- 太空探索与操作:在太空探索中,机器人的触觉感知对于执行太空任务至关重要。例如,在空间站的建设和维护中,机器人需要准确地抓取和组装零部件,触觉感知可以帮助它们更好地适应太空环境中的微重力和高辐射等特殊条件,提高操作的准确性和可靠性。同时,在对星球表面的探测中,机器人的触觉感知可以帮助它们分析土壤、岩石等物质的特性,为科学研究提供数据支持。