給機器人穿上“毛衣”，他就能感知這個世界！

　　機器人換裝一個皮膚，就可以讓機器人感受到外界環(huán)境，這就是新誕生的機器人“毛衣”，內含的眾多壓力傳感器，可以讓機器人第一時間知道接觸面的擠壓程度。

　　這款RobotSweater由卡內基梅隆大學機器人研究所的研究團隊開發(fā)，并將它穿在了一個機械臂上演示，這種針織毛衣可以將任何種類的紗線變成任何尺寸或形狀的襪子、帽子或毛衣一樣，RobotSweater的針織面料也可以定制以適應不平坦的三維表面，更有利于他與人類或者其他外界物品交互。

　　該產品由卡內基梅隆大學機器人研究所開發(fā)，研發(fā)團隊的重要成員之一，機器人學助理教授劉教授向我們介紹說：“我們可以利用它讓機器人在與人類互動時變得更聰明，如果可以使用RobotSweater將機器人的整個身體都覆蓋上電子皮膚，這樣機器人就可以檢測到任何可能的碰撞。”

　　據悉，該多層觸覺皮膚采用成熟的紡織制造工藝和可編程工業(yè)針織機制造而成，并在平坦試驗臺和曲面上安裝自主研發(fā)的傳感器，已經在多次測試中表現出不俗的接觸檢測、多接觸定位和壓力傳感能力，這種工藝擁有高度可定制性和低成本等優(yōu)勢，傳感器的紡織特性也使其很容易適應不同機器人的曲面，同時不會破壞機器人原本的設計美感，這種電子皮膚的應用場景主要是進行帶觸覺反饋的閉環(huán)控制，例如機器人手臂的人類引導控制、與移動機器人進行人機交互等。

　　該電子皮膚RobotSweater是由兩層由金屬纖維制成的導電紗線組成，夾在兩者之間的是網狀的蕾絲圖案層，這些可以導電的紗線會在對織物施加壓力時，使導電紗線會形成一個閉合電路，并被傳感器讀取，從而使機器人可以感知外部的接觸，RobotSweater 安裝到機器人身體后，可以感知接觸的分布、形狀和力，同時它也比現在大多數機器人所依賴的視覺傳感器更準確、更有效。

　　這些導電紗線通過針織的方式，將電線纏繞在針織物中每條條紋末端的按扣上，變成一件看起來像毛衣樣子的電子皮膚，這樣可以將導電紗線牢固地連接在一起，并且可以有效地應對拉伸形變，不會因此而破壞紗線。

　　針織完成后，這種織物可用于幫助機器人在人類觸摸時“感覺”到它，特別是在對安全要求十分嚴格的工業(yè)生產環(huán)境中，目前用于檢測工業(yè)中人機交互的解決方案看起來像盾牌，并使用非常堅硬的材料，這些材料沒有辦法覆蓋機器人的全身，因為他沒辦法有較大的形變空間和拉伸度，并且如果跟人發(fā)生碰撞，堅硬的外表很可能會導致被撞擊的工作人員受傷。

　　據研究團隊成員的介紹，安裝這個電子皮膚之后，機器人將按照人類推動它的方式移動，或者可以對人類的社交手勢做出反應，當RobotSweater用在機器人手臂上時，它允許使用者用手推動機器人的手臂來引導機器人運動，并且可以通過抓住和放開手臂的方法給機器人下達打開或者關閉抓手的指令。