記者26日從中國科學技術大學獲悉，該校副教授董二寶課題組聯合香港城市大學副教授于欣格團隊，在觸覺傳感器研究中取得重要進展。相關研究成果日前在線發表于《國家科學評論》(National Science Review)。

觸覺傳感器是機器人執行復雜精細操作的關鍵核心部件之一。近年來，隨著機器視覺技術的快速發展，基于視覺識別原理的觸覺傳感器成為觸覺感知領域的重要研究方向。然而，現有的相關傳感器主要依賴幾何光學信息或標記跟蹤技術，其觸點力位識別感知的分辨率和精度受到了嚴重制約。

基于柔性光柵結構色的觸覺感知方法示意圖。中國科大供圖

針對這一難題，研究團隊受仿生結構色現象的啟發，提出了一種基于柔性光柵結構色的觸覺感知新方法，并結合深度學習算法進行數據處理，實現了接觸點的高靈敏、高分辨率感知。

實驗結果表明，這種新方法能夠充分利用結構色圖案中蘊含的豐富觸覺表征信息，在觸點定位的空間分辨率和法向力識別精度方面顯著優于當前的視觸覺感知技術，并在綜合性能上取得了突破性提升。

基于上述成果，研究團隊進一步開發了面向三種典型場景應用的傳感器原型：一款高靈敏度振動傳感器，能夠精準檢測低頻振動信號；一款仿生觸須傳感器，能夠靈敏感知低頻振動和氣流擾動；以及一套具備環向三維接觸感知能力的內窺鏡觸覺傳感系統。

實驗進一步驗證了該觸覺感知方法在機器人感知、環境監測和醫療器械等領域的廣泛應用潛力，為智能感知技術的發展提供了全新的研究思路和技術途徑。