最近的技术进步使得越来越复杂的传感器能够以惊人的精度跟踪真实世界环境中的运动和变化。许多工程师现在正在努力使这些传感器更薄，以便能够嵌入各种设备中，包括机器人肢体和可穿戴设备。
香港科技大学的研究人员最近开发了一种用于计算机视觉应用的薄型传感器，该传感器基于微透镜阵列（MLA）。MLA是由几个小透镜组成的一维或二维阵列，通常以正方形或六角形阵列排列。
“在这项研究中，我们将一项古老的技术，一种微透镜阵列，与基于视觉的触觉传感器相结合，”夏晨，进行这项研究的研究人员之一，告诉TechExplorer。“这项工作建立在使用针孔阵列捕捉图像的基础上。我们希望实现一种基于视觉的薄型触觉传感器，因为迄今为止，很少有研究专注于改变基于vison的触觉传感器的成像系统。”
为了制造5毫米薄的传感器，陈和他的同事在弹性层的整个表面上放置了多个微透镜。为了确保透镜的表面均匀且光滑，他们使用了两种技术，即热回流和软光刻，这两种技术通常用于在微纳米尺度上重塑结构。
“我们像许多昆虫一样，在多个视觉单元中捕捉图像，一旦发生触摸事件，我们就会对图像进行处理以提供反馈，如力图，”陈解释道。“我们传感器的独特优势在于，通过重新设计成像系统，我们实现了薄型尺寸。现在传感器的厚度约为5毫米，而其他基于视觉的触觉传感器的参数至少为18毫米。”
到目前为止，陈和他的同事在一系列初步测试中评估了传感器，取得了非常有希望的结果。他们发现，他们的设备能够以高空间分辨率捕捉清晰的触觉图像，并且能够以高精度绘制表面位移和力分布图。
未来，该研究团队开发的基于MLA的薄型传感器可以集成到各种电子和机器人系统中，以增强其检测周围环境触觉特性或收集有价值触觉数据的能力。与此同时，陈和他的同事希望进一步开发他们的传感器，同时将其集成并在各种真实设备中进行测试。
“通过改进或重建基于视觉的触觉传感器的硬件，我们相信我们的传感器可以帮助许多计算机视觉工具，如物体识别和跟踪工具，”研究团队告诉TechXplore。“我们相信多视觉单元有更大的潜力，因此我们将来可能会基于此传感器构建三维位置。此外，我们希望将传感器与机械臂结合起来，以执行更多任务。”
漏 2022科学X网络