在触觉传感技术领域，一项全新的研究成果正引领着技术前沿。研究人员成功开发出一种基于柔性光栅结构色的触觉感知技术，显著提升了触觉传感器的综合性能，特别是在触点定位分辨率和力识别精度方面。
触觉传感器作为机器人执行复杂操作的关键部件，其性能的提升对于机器人的智能化发展至关重要。传统的视触觉传感器主要依赖几何光学信息或标记跟踪技术，但受限于技术和原理，其触点力位识别的分辨率和精度并不理想。针对这一瓶颈，研究团队从仿生结构色现象中汲取灵感，创造性地将柔性光栅薄膜应用于触觉感知领域。
在白光照射下，柔性光栅薄膜会形成独特的结构色图案。研究团队利用这些图案作为触觉表征信息，并结合深度学习算法进行数据处理。这一创新方法不仅实现了接触点的高灵敏、高分辨率感知，还显著提高了触点定位的空间分辨率和法向力识别精度。实验结果显示，该传感器的整体法向力识别精度达到了6 mN，平面分辨率为79 μm，接触深度分辨率为25 μm，均优于现有技术。
该触觉感知技术还展现出了卓越的可拓展适用性。研究团队基于模块化设计理念，进一步开发了多款面向不同应用场景的传感器原型。其中包括一款能够精准检测低频振动信号的高灵敏度振动传感器，一款能够灵敏感知低频振动和气流扰动的仿生触须传感器，以及一套具备环向三维接触感知能力的内窥镜触觉传感系统。
这些传感器原型在机器人感知、环境监测和医疗器械等领域具有广泛的应用潜力。实验验证表明，它们能够准确捕捉和识别各种触觉信息，为相关领域的研究和应用提供了有力支持。
该研究成果由中国科学技术大学工程科学学院精密机械与精密仪器系的博士生邱宇泽等人共同完成。研究得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费等项目的大力支持。这一创新性的触觉感知技术不仅为触觉传感领域带来了新的突破，也为机器人智能化、环境监测和医疗器械等领域的发展注入了新的活力。
