研究人员受捕蝇草启发开发出先进的机械传感器

苏州大学江苏省先进机器人技术重点实验室的研究人员开展的一项研究介绍了一种高灵敏度和高响应性的机械传感器的开发。这种新型装置的灵感来自捕蝇草中发现的超灵敏触发毛，捕蝇草以对外部刺激的快速反应而闻名。这项研究发表在最新一期的《机器人与仿生系统》上。

该团队由王克俊教授领导，团队成员包括王倩、陆泽忠、王德山和其他同事，他们合作将生物敏感性转化为机械形式。他们的工作弥合了自然与工程之间的差距，旨在利用受生物启发的见解增强机器人和传感器技术。

捕蝇草能够通过其触发毛检测微小力量，这一能力一直让科学家着迷。苏州大学团队通过理解和模仿这种自然机制，开发出了一种人工仿生触发毛机械感受器 (BTHM)。该传感器对各种机械信号(包括力、位移和振动)表现出非凡的灵敏度和快速响应时间。

BTHM 的设计将刚性杆和柔性底座集成在一起，压敏电阻器策略性地放置在凹槽结构上，类似于捕蝇草的自然排列。这种设置使传感器能够高效、精确地工作，通过机械变形检测出哪怕是最细微的环境变化。

实验结果证明了 BTHM 在各种应用中的能力，从环境传感到微小机械负载和振动的检测。它的灵敏度在需要检测低强度信号的场景中尤其显著，使其成为融入先进机器人系统和环境监测设备的理想选择。

研究人员的方法包括详细研究捕蝇草触发毛的结构和力学，然后将这些原理应用于 BTHM 的设计。传感器的性能在受控的实验室条件下经过严格测试，证实其在灵敏度、稳定性和响应时间方面有潜力超越现有技术。

这个创新项目不仅展示了仿生研究的潜力，还为机械传感器技术树立了新标准。这项研究的成果为增强机器人本体感受系统和开发更具互动性和响应能力的机器开辟了可能性。

随着全球对复杂传感器技术的需求不断增长，王教授和他的团队的工作提供了宝贵的见解和工具，可以彻底改变机器人、医疗保健和环境监测等各个行业。

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