機器人終於能「看見」觸覺:倫敦研究團隊開發變色傳感器,簡化感測硬體結構
編輯核心觀點
- ✦倫敦瑪麗皇后大學開發出一種機械變色觸覺傳感器,能將壓力轉化為視覺化的色彩圖案。
- ✦該技術讓機器人能透過廉價的 USB 相機即時「看見」觸覺,省去複雜的運算處理過程。
- ✦此創新有望提升工業組裝精度,並應用於義肢感測與外科手術機器人,區分健康與異常組織。

將觸覺視覺化:機器人感測的新突破
機器人長期以來在視覺處理上表現優異,但「觸覺」一直是技術難題。人類能直覺判斷握住咖啡杯的力道或按壓按鈕的深度,但傳統機器人必須仰賴複雜的微型傳感器陣列進行估算。根據發表在《科學前進(Science Advances)》期刊上的研究,倫敦瑪麗皇后大學(Queen Mary University of London)的研究團隊提出了解決方案:讓觸覺變得可視化。
這項技術的核心在於一種機械變色(Mechanochromic)觸覺傳感器。當柔軟的表面受到壓力時,傳感器會產生鮮豔的色彩圖案,即時揭示壓力的施加位置、力道大小以及材料的變形程度。最關鍵的技術優勢在於,這些色彩圖案能被普通的低成本 USB 相機捕捉,機器人無需透過高運算量的軟體來重組感測數據,只需直接「觀看」顏色變化,即可理解當下的觸覺回饋。
突破硬體限制,提升應用精度
研究團隊指出,這項技術不僅簡化了整體硬體結構,還能提供高解析度的壓力分佈圖。這項突破對於機器人領域具有深遠影響,尤其是在解決傳統觸覺系統中「速度與精度難以兼得」的矛盾上,提供了新的路徑。
該研究團隊認為,此技術的應用潛力廣泛:
- 工業自動化:協助工廠機器人更精確地組裝微小零件。
- 醫療輔助:使義肢具備更自然的觸感。
- 精密醫療:協助外科手術機器人在執行細緻手術時,精準區分健康組織與異常組織。
透過將壓力直接轉化為相機可讀取的色彩模式,這項研究為機器人感知環境的方式開闢了更高效的技術路徑。



