据外媒报道，由中国科学院（CAS）中国科学技术大学（USTC）董二宝教授领导的团队与香港城市大学（City University of Hong Kong）于欣格教授合作，开发出基于柔性光栅结构颜色的新型触觉感知方法。这项研究发表在期刊《国家科学评论》（National Science Review）上。

图片来源：《国家科学评论》

基于视觉的触觉传感器（VTS）在使机器人执行复杂而精确的操作方面发挥着至关重要的作用。然而，现有的VTS主要依赖于几何光学或标记跟踪技术，这严重限制了它们的分辨率和力识别精度。

为了应对这些挑战，该研究团队提出受到闪蝶（Morpho butterfly）翅膀结构颜色启发的新颖设计。研究人员利用柔性光栅膜在LED白光照射下形成的结构颜色图案来表示触觉信息。为了更好地从结构彩色图像中估算单点触点，研究人员采用了深度学习算法来增强信息解码并优化数据集配置。

这种名为IrisTact的新型VTS设计实现了接触点的高空间分辨率和受力精确度，显著提高了触觉识别的整体性能。IrisTact充分利用了结构颜色图案中包含的丰富触觉信息，在接触点定位的空间分辨率和力识别的准确性方面超越了当前的VTS。

此外，这种新方法还具有广泛的适用性。利用核心组件的模块化设计，该研究团队进一步开发了3种典型应用场景的传感器原型：低频振动检测、触须感应和3D接触感知。

通过额外的末端执行器将振动传递到薄膜，振动传感器可以根据薄膜的弹性测量微妙的低频振动信号。仿生须（bionic whisker）传感器采用刚柔耦合须，可以检测脉冲频率和气流干扰。柔性光栅薄膜可以独立用于内窥镜系统，实现圆形3D接触感知。

IrisTact为智能传感提供了一条新途径，在机器人感知、环境监测和医疗设备等领域显示出巨大的应用潜力。