新研究发现人指可感知纳米级凸起
根据瑞典科学家进行的一项新研究,人类手指极为敏感,能够感知到高度只有几纳米的凸起。这一研究发现对研制私人电子设备和机器人具有重要意义。 据澳大利亚广播公司(ABC)16日报道,根据瑞典科学家进行的一项新研究,人类手指极为敏感,能够感知到高度只有几纳米的凸起。这一研究发现对研制私人电子设备和机器人具有重要意义。研究论文刊登在《自然》杂志子刊《科学报告》上。 首席研究员、斯德哥尔摩皇家理工学院的表面化学家马克-鲁特兰德教授指出,直到最近触觉仍旧是一种相对未知的感觉。鲁特兰德说:“人类的手指能够感知到怎样的表面以及如何感知直到最近仍旧仍给人一种犹如魔法的感觉。”鲁特兰德在阿德莱德长大,在澳大利亚国立大学拿到博士学位。 科学家此前进行的研究发现可用3种主要“维度”描述触觉,即粗糙-平坦、坚硬-柔软以及粘性-光滑。鲁特兰德表示:“实际上还存在冷热潮湿等其他刺激,但我们往往将它们排除在外,只关注地形学方面的东西。”鲁特......阅读全文
科学家制备能识别叶片纹理和硬度的新型传感器
近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院机器人技术与系统中心报道了一种通过压觉和滑觉的共同感知来识别相似物体的方法。相关成果发表于《科学通报》。触觉作为人体基本感觉之一,不仅在人类日常生活中扮演着至关重要的角色,也逐渐成为机器人领域中不可或缺的感知方式之一。触觉物体识别是触觉感知领域关键性任务,近年来
苏州纳米所-柔性可穿戴电子器件取得进展
当前人工智能快速发展,各种类人功能智能机器人层出不穷,触觉感知是人类和未来智能机器探索物理世界的基础性功能之一,发展具有触觉功能的仿生电子皮肤柔性感知器件,并实现器件与柔软组织间的机械匹配性具有重要的科学意义和应用价值。图片来源于网络 近日,受指纹能够感知物体表面纹理的启发,中国科学院苏州纳米
最新研究发现动物在胚胎期便完成了触觉地图的建构
我们的皮肤是连接我们内部身体系统和外部世界之间的天然屏障。它能够感知触摸感觉,为我们的大脑提供有关我们周围环境的丰富信息,例如温度,疼痛和压力。没有我们的触觉,我们在这个世界上寸步难行。 究竟是什么在刺激大脑触觉的产生呢?多年来,科学家们一直在研究触觉的发展,但其发展方式仍然不清楚。 先前的
大脑对冷触觉反应的小鼠模型建成-可用于对抗感冒疗法
卡内基·梅隆大学的神经科学家已经用小鼠模型,将冷接触的感觉映射到其大脑中。研究结果发表在日前出版的《比较神经病学》杂志上,它提供的实验模型,能推动对感冒和过敏的研究,并有助于继续揭示触觉在大脑中呈现的多种方式。图片来源于网络 “触觉本质上是多方面的,当你挑选某物时,它可以同时呈现温暖、平滑和
科学家制造出可提供仿真触觉的电子皮肤
斯坦福大学Bao研究小组的科学家们创造了一种新的电子皮肤,可以模仿触摸的感觉。一些人称之为"电子皮肤",它在《科学》杂志上的一项新研究中得到了详细介绍。这种皮肤令人感兴趣,因为它不仅柔软且可拉伸,而且还能产生类似神经的脉冲,直接与大脑沟通。以前试图制造这样的皮肤需要非常坚硬的电子器件,以便转换触觉和
科学家通过编织毛衣让机器人有了触觉
为了防止意外伤害人类同事,许多工业机器人都有传感器,可以检测与人或其他物体的身体接触。科学家们现在已经设计出一种高科技毛衣,为那些还没有这种功能的机器人带来了这种功能。这项技术被称为RobotSweater,由卡内基梅隆大学助理教授James McCann和Changliu Liu领导的一个团队开发
重庆研究院在高灵敏石墨烯触觉传感领域取得进展
近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院与新加坡国立大学合作,研制了三维微纳共形石墨烯柔性力敏电极,并应用于高灵敏柔性压容式触觉传感,相关内容以Flexible, Tunable and Ultrasensitive Capacitive Pressure Sensor with Micro-Co
三维还原脉搏波形貌-柔性触觉传感技术“显身手”
近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院机器人技术与系统中心研究开发了一种基于压敏隧道机制的高密度柔性触觉传感器阵列,相关成果发表于《先进功能材料》上。近年来,柔性触觉传感技术在医疗健康、智能机器人和物联网领域具有重要的应用前景。在临床诊断中,脉搏波信号作为重要的医学参考指标,监测其动态变化过程能够提
瑞士科学家研制“革新性”义手-让截肢者重获触觉
在一只被视作“革新性”义手的帮助下,一名已截肢近10年的丹麦男子重新获得用左手触摸物体的感觉。科学家5日说,这个名为丹尼斯·奥博·瑟伦森的男子因此成为世界上首位借助义手恢复触觉的截肢者。 瑟伦森今年36岁,多年前因烟花爆炸事故失去左手。美国期刊《科学-转化医学》5日刊登报告说,瑟伦森于2013
最新研究发现动物在胚胎期便完成了触觉地图的建构
我们的皮肤是连接我们内部身体系统和外部世界之间的天然屏障。它能够感知触摸感觉,为我们的大脑提供有关我们周围环境的丰富信息,例如温度,疼痛和压力。没有我们的触觉,我们在这个世界上寸步难行。 究竟是什么在刺激大脑触觉的产生呢?多年来,科学家们一直在研究触觉的发展,但其发展方式仍然不清楚。 先前的
人工义肢新突破:触觉反馈和肌内电极让义肢更真实
在过去50年中,人工义肢的研发几乎止步不前,虽然它们的外观和结构有所改善,但在基本功能和控制方面的进展乏善可陈。不过,《科学转化医学》杂志近日发表了两项重要成果:用逼真的触觉反馈引导假肢,用肌内电极发送可靠的运动指令。这使得目前义肢存在的巨大局限性有了显著突破。 据《自然》杂志网络版近日报道,
超低噪声准二维隧穿传感器应用于精细触觉识别研究取得进展
智能机器人执行超精细操作任务时,如何在复杂环境中通过触觉辨别细微压力(如流体环境)是一项亟待解决的技术瓶颈。尽管高灵敏度柔性触觉传感器已有大量研究报告,但由于柔性传感器易受到本征噪声的限制,在实际应用中的压力分辨率水平仍难以满足需求。 近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院研究团队受人体指尖默
柔性仿生纳米传感器研究获进展
仿生电子皮肤、柔性可穿戴电子器件 日前,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张珽课题组报道了一种新型柔性可穿戴仿生触觉传感器——人造仿生电子皮肤。相关研究结果已发表于最近一期《先进材料》,并被选为封面文章。 柔性仿生传感器是一种用于实现仿人类感知功能(触觉、
经常使用智能手机会在大脑处理触觉的部分留下“印记”
随着智能手机的普及,大拇指打字发微信,食指和中指在屏幕上滑来扫去,可能是很多人每天最频繁的“活动”。瑞士一项最新研究称,经常使用智能手机会在大脑处理触觉的部分留下强烈“印记”。 苏黎世大学研究人员23日在美国《当代生物学》上报告说,此前关于大脑可塑性的研究主要集中在一些特定人群,如小提琴家大脑
天津大学研发有触觉的4D打印软体机器人
近日,天津大学材料学院教授封伟研发了一种具备自主行动能力和触觉应变的4D打印软体机器人,该机器人在一次打印成型后即具有热致无约束滚动能力,无需任何其他后续加工程序。 该研究成果在《细胞》出版社旗下顶尖期刊《物质》发表。 传统制造方法限制了软体机器人“智能” 软体机器人是一种新型柔韧机器人,
研究发现:触觉和运动神经元能对视觉信号起反应
据物理学家组织网近日报道,美国杜克医学院的科学家通过动物实验发现,大脑的触觉和运动神经元除了能感知接触、控制运动以外,还能对视觉信号起反应。这一发现不仅解释了“橡胶手错觉”,帮人们理解不同脑区共同形成身体图式的机制,还有助于开发与瘫痪病人体觉和运动神经线路完全融和的神经假肢。相关论文发表于美国《
仿生皮肤新策略:触感超灵敏,痛感可调节
中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队研究员陈涛、肖鹏等人,设计了一种悬浮双层传感结构,实现了超灵敏的触感和可调节的疼痛感知,在仿生电子和友好人机交互等领域表现出巨大应用潜力。这个被认为非常有趣的成果,日前发表于《先进材料》期刊。触觉、痛觉应高效耦合作为电子皮肤的重要分支,利用多样感知
纳米服装,真的有纳米材料吗?
越来越多的高科技已经进入到我们日常生活之中,比如纳米服装。将纳米级的微粒覆盖在纤维表面或镶嵌在纤维甚至分子间隙间,利用纳米微粒表面积大、表面能高等特点,在物质表面形成一个均匀的、厚度极薄的(肉眼观察不到、手摸感觉不到)、间隙极小(小于100nm)的‘气雾状’保护层。使得常温下尺寸远远大于100nm的
共聚焦显微镜技术原理
SURF技术的功能原理 NanoFocus共聚焦显微镜包括LED光源、旋转多针孔盘、带有压电驱动器的物镜和CCD相机。LED源通过多针孔盘(MPD)和物镜聚焦到样品表面上,从而反射光。反射光通过MPD的针孔减小到聚焦的部分,这落在CCD相机上。来自传统光学显微镜的图像包含清晰和模糊的细
超声波直接作用于人脑-可增强人对触觉的分辨能力
鲸鱼、蝙蝠甚至螳螂,都把超声波作为一种感觉引导系统。据物理学家组织网近日报道,弗吉尼亚理工大学加里兰研究所的科学家最近一项新发现表明,将超声波直接作用于脑部特定区域,能增强人们对触觉的分辨能力。这也是第一次证明了低强度、经颅聚焦超声波能调节人类脑活动,提高觉察能力。相关论文在线发表于近日出版的《
清华大学肖百龙与李雪明等揭示触觉的分子机制
PIEZO2是进化上保守的机械敏感Piezo通道家族的成员,介导机械激活和快速灭活初级感觉神经元中的阳离子电流。缺乏PIEZO2的小鼠和PIEZO2中功能丧失突变的患者的研究已经证明其在感知触觉中的重要作用:如触觉疼痛,本体感受,气道拉伸和肺膨胀 ,以及用于感应血压和调节心率的压力感受器。此
三叉神经节和感觉神经显示大象的触觉特化
感觉神经是一个信息瓶颈,能够在物种中产生不同的感官世界。1月21日,研究人员在《当代生物学》上报告称,他们研究了大象的三叉神经节和感觉神经。大象的三叉神经节非常大。它的上颌分支产生了支配象鼻的眶下神经,其直径比动物的脊髓还要大,也就是说,象鼻的神经分布比大脑与身体其他部分的连接更有实质意义。研究人员
美国研制出新型机器人布料-机器人拥有触觉的皮肤
一种内嵌传感器、并能移动和伸缩的“布机器人”即将大显身手了。它们将会帮助未来的机器人获得拥有“触觉”的“皮肤”,成为增强人体力量和耐力的机器人外衣,减轻飞行员和宇航员航行时受到的冲击力,还可能成为人类探索太空的得力助手。 据物理学家组织网近日报道。研究人员在构成机器人的棉质布料中,混合了由柔性
人造皮肤破损后可自行修复,有望造出有触觉的机器人
图为不混溶动态聚合物薄膜的5层交替层压薄膜的深度剖面数字显微镜照片。图片来源:斯坦福大学据发表在最新一期《科学》杂志上的论文报道,美国斯坦福大学研究人员首次展示了一种多层薄膜传感器,这种人造电子皮肤可在愈合过程中自动重新排列。这是模仿人类皮肤的关键一步。这一进步预示着一个机器人和假肢新时代或将到来,
纳米电池
纳米电池为满足这一迫切需求,研究人员花了大量的心思在纳米尺度提升电池性能。Science杂志和知社学术圈上周就大幅度报道斯坦福大学崔屹教授的纳米电池,称其可能改变世界。这一尺度是如此的精细,小到几个原子、几个分子的细微运动,就可能改变一切。可是,我们怎么样才能在纳米尺度,探测原子、分子如此细微的变化
纳米硬度
硬度(hardness)是评价材料力学性能的一种简单、的手段,已有百年的应用历史,但是,关于硬度的定义目前尚未统一。从作用形式上,可定义为“某一物体抵抗另一物体产生变形能力的度量”;从变形机理上,可定义为“抵抗弹性变形、塑性变形和破坏的能力”或“材料抵抗残余变形和破坏的能力”。无论如何定义,在测
智能味觉系统开发获进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心鄢勇团队在基于离子型神经形态器件构筑智能味觉系统方面取得进展。当前,仿生“类脑计算”是人工智能领域的核心研究方向之一,模拟人体感官的感存算一体化系统是该方向的重要研究课题之一。相比于视觉与触觉感知,仿生味觉感存算一体化系统在环境监测、食品安全、健康监测、疾病诊断以及味
如何3D打印纳米级传感器
如何3D打印纳米级传感器不过,对于研究者们来说,真正重要的是他们找到了一种方法来制造这些纳米尺寸的传感器,同时又能够仔细地控制它们的结构,从而进一步控制了它们的属性。“我们会在真空中向基体撒布一种含有铂和碳原子的前驱气体,然后再施加电子束。这个时候,铂原子会聚集并形成纳米粒子,而碳原子会在它们旁边自
苏州纳米构建金纳米棒@金纳米粒子手性螺旋超结构
等离子体纳米粒子及其组装结构因为优异的光学特性在纳米科技中具有广泛应用,如超材料、生物传感器、光电器件等。精准构建等离子体纳米结构对于光学特性的深入研究意义重大,而精确调控等离子体纳米粒子的表面功能性质则是进一步获得复杂自组装体系的关键。目前借助各种物理和化学方法,可在纳米粒子表面的一定区域范围
“蚂蚁级”感知,南开团队研获神经形态人工触角
触角是昆虫的主要感觉器官,能够精准感知微小振动、磁场方位、重力方向或化学刺激,其感知灵敏度可与人类皮肤相媲美,甚至在一些特殊功能上超过人类。然而,相比于模拟哺乳动物的感觉器官,如何模拟昆虫触角这一高灵敏、多功能的“探测器”,一直是仿生电子领域亟待攻克的难题。昆虫触角感觉器官的结构与功能为新型仿生传感