图形摘要。一种新的机器人传感器模仿人类对热的自动反应，被誉为世界首创。该设备是由利物浦希望大学的专家团队制造的，他们说这是机器人社区迄今为止第一个可以触发这种“感官冲动”的传感器。
该发现于2021年12月15日在IEEE Xplore上发表了一篇早期访问文章，并于本月发表在IEEE Sensors Journal上。
Hope数学、计算机科学和工程学院的主要作者Alexander Co Abad表示，该系统非常强大，可以测量每秒30摄氏度的温度变化——类似于有人可能会迅速把手从烧伤的威胁中抽离。
他说，这种支持Wi-Fi的无线传感器可以在现实世界中有许多应用，从太空探索到外科手术，甚至在不久的将来创造出“热敏软机器人”
Abad补充说:“这一功能对于软机器人来说可能是有用的，在搜索和救援、工业应用和太空探索中，软机器人在触摸热表面时可以起到类似于人的退缩反射的作用。"
通过赋予机器人真实的触觉，这使得它们在复杂的环境中更加游刃有余。
博士生阿巴德说:“尽管心理学家经常说视觉是人类从环境中获取信息的主要方式，但当视觉感知受损时，触觉感知是自然的求助手段。即使视觉没有受损，触觉也常常与视觉一起发挥作用。”
这项工作的核心是所谓的GelSight传感器，由麻省理工学院(MIT)的专家于2009年首次发明，通过处理触摸信息，它可以提供任何表面的高度详细的视觉3D地形图。它通过传感器和摄像头根据触摸的内容提供数字反馈。
之前的研究表明，GelSight传感器可以帮助机器人手臂更有效地抓住物体——这在机器人辅助手术中可能是至关重要的。
阿巴德和他的霍普同事，包括大卫·玛各教授和阿努拉达·拉那辛哈博士，利用一个简单的化妆棉——就是用来化妆的那种——创造了他们自己的超低成本版本的GelSight传感器，这意味着这项技术可以广泛应用于许多不同的领域。
最重要的是，它还非常实惠。这项新研究的重点是让GelSight传感器适应极端高温。这是通过使用所谓的热变色涂料实现的，这种涂料会随着温度的变化而改变颜色，但一旦暴露在不同的温度下，就会恢复正常。
不仅如此，这种新传感器还被改进到可以检测所有三种“触觉原色”——即力、温度和振动——例如能够记录某人的脉搏。
阿巴德解释说:“此外，我们证明了通过在反射涂层上使用不同颜色和不同温度阈值的热变色颜料层，我们可以很容易地利用色调值来感应温度。”
在描述传感器如何模拟相当于人类退缩反射的快速温度变化时，Abad说:“这种热敏视觉触觉传感器是第一个单片弹性体温度传感器，可用于根据凝胶的机械变形来推断触觉力。”
当暴露在高于50摄氏度的高温下时，传感器会迅速变色。
Abad说:“我们能够测量到冷到热和热到冷的响应时间为643毫秒。我们的视觉触觉传感器的快速温度响应可与人体自主系统对极端高温不到一秒钟的退缩反射反应相媲美。我们的传感器可能会赋予机器人像人类一样做出反应的能力，并在不久的将来创造出热敏软机器人。”
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