中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)
China Electronic Components Association
氣動(dòng)觸摸板由柔軟的硅膠制成，它包含32個(gè)通道，每個(gè)通道只有幾百微米寬，可以檢測觸摸的位置、力度和面積，甚至可以同時(shí)檢測多點(diǎn)觸摸。
坦佩雷大學(xué)（Tampere University）的研究人員開發(fā)出世界上第一塊無需用電的軟觸摸板，能夠感知觸摸的位置、力度和面積。這種軟觸摸板采用氣動(dòng)微通道進(jìn)行觸摸檢測，可用于核磁共振成像儀（MRI）以及其它不適合電子設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境。此外，軟體機(jī)器人和康復(fù)輔助等軟體設(shè)備，也可以從這項(xiàng)新技術(shù)中受益。該研究成果已經(jīng)以“Soft Micropneumatic Touchpad”為題發(fā)表在Advanced Intelligent Systems期刊上。
該裝置完全由柔軟的硅膠制成，包含32個(gè)檢測觸摸的氣動(dòng)通道，其中16個(gè)通道按行排列，16個(gè)通道按列排列，每個(gè)通道只有幾百微米寬。除了檢測觸摸的位置、力度和面積外，該裝置還能精確識別在觸摸表面上手寫的字母，甚至能分辨同時(shí)進(jìn)行的多點(diǎn)觸摸。
“電子傳感器在強(qiáng)磁場等極端條件下可能無法工作?！辈┦垦芯繂TVilma Lampinen說，“這種觸摸板是非電子的，強(qiáng)磁場不會(huì)對其造成影響，因此非常適合在核磁共振成像儀等設(shè)備中使用?！?/p>
例如，如果在核磁共振成像掃描中發(fā)現(xiàn)癌癥腫瘤，利用類似氣動(dòng)機(jī)器人可以在為病人掃描的同時(shí)進(jìn)行活檢。觸摸傳感器技術(shù)與核磁共振成像產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，進(jìn)而可以一起為機(jī)器人提供指導(dǎo)。
這種氣動(dòng)觸摸裝置還可用于強(qiáng)輻射或即使是微小電火花也會(huì)造成嚴(yán)重危害的應(yīng)用環(huán)境。
硅膠材料的柔韌性使這種傳感器可以集成到傳統(tǒng)剛性電子器件無法使用的應(yīng)用。這些應(yīng)用包括軟體機(jī)器人，它們由類似橡膠的軟性材料制成，通常利用氣動(dòng)動(dòng)力運(yùn)動(dòng)。
通過將傳感器收集到的數(shù)據(jù)添加到這種軟性非電子裝置中，未來將有可能繪制出整個(gè)裝置表面的觸摸位置、力度和面積。除了軟體機(jī)器人，先進(jìn)的假肢也可以通過增加觸感而受益。
“軟體機(jī)器手可以用來取代目前生產(chǎn)線上的剛性機(jī)械臂。得益于柔軟特性，它們更安全、更輕便，制造成本也可能更低。軟體機(jī)器手表面整合觸摸傳感器還能實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的抓握。”Lampinen說。
由柔軟材料制成的可穿戴設(shè)備還可用于康復(fù)治療，例如作為運(yùn)動(dòng)輔助工具。與類似的硬質(zhì)設(shè)備相比，柔軟材料可以顯著提高舒適度。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1002/aisy.202400381
