跳动城乡网软皮覆盖物和触摸传感器已成为机器人的一项有前途的功能，它们对于人类交互来说既更安全、更直观，但它们价格昂贵且难以制造。最近的一项研究表明，可以使用3D打印机高效地制造由热塑性聚氨酯制成的兼作传感器的软皮垫。
“机器人硬件可能涉及很大的力和扭矩，因此如果它要直接与人类交互或在人类环境中使用，它就需要变得非常安全，”该项目负责人、电气与计算机工程教授JoohyungKim说。诺伊大学厄巴纳-香槟分校。“预计软皮将在这方面发挥重要作用，因为它可用于机械安全合规性和触觉传感。”
据《IEEE机器人学汇刊》杂志报道，3D打印垫既可用作机械臂的软皮肤，又可用作基于压力的机械传感器。这些垫具有气密密封并连接到压力传感器。就像被挤压的气球一样，垫子在接触到物体时会变形，排出的空气会激活压力传感器。
Kim解释道：“触觉机器人传感器通常包含非常复杂的电子设备阵列，而且非常昂贵，但我们已经证明，功能性、耐用的替代品可以非常便宜地制造出来。此外，由于这只是对3D打印机重新编程的问题，所以同样的技术可以轻松地对不同的机器人系统进行定制。”
研究人员证明，此功能自然可以用于安全：如果垫检测到危险区域(例如关节)附近的任何物体，手臂就会自动停止。它们还可以用于机器人将触摸和点击解释为指令的操作功能。
由于3D打印零件的制造相对简单且成本低廉，因此它们可以轻松适应新的机器人系统并进行更换。Kim指出，在清洁和维护零件成本昂贵或不可行的应用中，此功能是理想的。
“想象一下，你想使用软皮机器人在医院环境中提供协助，”他说。“它们需要定期消，或者需要定期更换皮肤。无论哪种方式，都会产生巨大的成本。然而，3D打印是一个非常可扩展的过程，因此可以廉价地制造可互换的部件，并且可以轻松地安装和拆卸机器人的身体。”
像新垫提供的触觉输入是机器人传感和控制中相对未被探索的方面。Kim希望这种新制造技术的简便性能够激发更多人的兴趣。
“目前，计算机视觉和语言模型是人类与机器人系统交互的两种主要方式，但需要更多有关物理交互的数据，或&luo;力级&ruo;数据，”他说。“从机器人的角度来看，这些信息是与其环境最直接的交互，但很少有用户(主要是研究人员)考虑这一点。收集这些力级数据是我和我的团队的目标任务。”
