
苏州大学江苏省先进机器人重点实验室的研究人员进行了一项研究,展示了一种高灵敏度和高响应的机械传感器的开发。这种新装置的灵感来自于捕蝇草中发现的超灵敏的触发毛,捕蝇草以对外部刺激的快速反应而闻名。这项研究发表在最新一期的《生化系统》杂志上。
在王克军教授的带领下,该团队包括王茜、吕泽忠、王德山和其他同事,他们合作将生物敏感性转化为机械形式。他们的工作弥合了自然和工程之间的差距,旨在通过生物学启发的见解增强机器人和传感器技术。
捕蝇草通过触须探测微小力量的能力一直吸引着科学家。通过理解和模仿这种自然机制,苏州大学的研究小组开发了一种人工仿生触发毛发机械感受器(BTHM)。该传感器对各种机械信号(包括力、位移和振动)具有显著的灵敏度和快速的响应时间。
BTHM的设计集成了刚性杆和柔性底座,并将压敏电阻策略性地放置在凹槽结构上,类似于维纳斯捕蝇器的自然排列。这种设置允许传感器以高效率和精度执行,甚至通过机械变形检测最轻微的环境变化。
实验结果证明了BTHM在各种应用中的能力,从环境传感到微小机械负载和振动的检测。在需要检测低强度信号的情况下,其灵敏度尤其显著,使其成为先进机器人系统和环境监测设备的理想选择。
研究人员的方法包括对捕蝇草触发毛的结构和力学进行详细研究,然后将这些原理应用于BTHM的设计。该传感器的性能在受控的实验室条件下进行了严格测试,证实了其在灵敏度、稳定性和响应时间方面优于当前技术的潜力。
这一创新项目不仅展示了仿生研究的潜力,而且为机械传感器技术树立了新的标准。这项研究的发现为增强机器人本体感觉系统和开发更具互动性和响应性的机器开辟了可能性。
随着全球对精密传感器技术的需求不断增长,王教授和他的团队的工作提供了有价值的见解和工具,可以彻底改变各个行业,包括机器人,医疗保健和环境监测。
更多资料:王茜等,基于捕蝇草超灵敏触发毛的本体感觉机械传感器,半机械人与仿生系统(2023)。DOI: 10.34133 / cbsystems.0065引文:受金星捕蝇草启发,研究人员开发了先进的机械传感器(2024年6月4日),检索自https://techxplore.com/news/2024-06-advanced-mechanosensor-venus-flytrap.html。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。











