近日，李正國(guó)（Chengkuo Lee）教授團(tuán)隊(duì)與上海大學(xué)田應(yīng)仲教授團(tuán)隊(duì)以及哈爾濱工業(yè)大學(xué)侯緒研副教授團(tuán)隊(duì)合作,，通過整合自供電的TENG傳感技術(shù),、基于機(jī)器學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)分析以及數(shù)字孿生技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了面向未來無人工廠的智能軟體機(jī)器手系統(tǒng)（見圖1）,。在該研究中,，研究團(tuán)隊(duì)先設(shè)計(jì)了一種基于齒輪結(jié)構(gòu)的摩擦電長(zhǎng)度傳感器（L-TENG），為檢測(cè)柔性手指的彎曲變形提供了一種低成本,、自供電,、高精度的感知方案,。此外，通過在柔性硅橡膠上進(jìn)行排列式的電極設(shè)計(jì),，研究團(tuán)隊(duì)提出一種可用于檢測(cè)接觸位置和接觸面積的摩擦電觸覺傳感器（T-TENG）,，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)軟體機(jī)器手的觸覺狀態(tài)的感知。將上述兩種摩擦電傳感器件集成到3D打印的軟體機(jī)器手上,，并使用機(jī)器學(xué)習(xí)的分析方法進(jìn)行數(shù)據(jù)融合和特征提取,，幫助柔性機(jī)器手成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同抓取物體的識(shí)別，并具有極高的準(zhǔn)確率（98.1%）,。而后,，融合數(shù)字孿生系統(tǒng)，并結(jié)合基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),，使得提出的智能柔性手系統(tǒng)可以快速地識(shí)別真實(shí)空間中所抓取的物體,，并將實(shí)際的判讀和運(yùn)動(dòng)信息映射到虛擬空間，適用于未來無人倉儲(chǔ)和無人工廠的智能監(jiān)測(cè)和管理,。該研究結(jié)果為機(jī)器人感知,、摩擦納米發(fā)電機(jī)等相關(guān)研究提供了新思路，也為軟體機(jī)器人在多維信息融合的智能制造和智能分揀中的應(yīng)用提供了一種全新的解決方案,。

圖1：面向數(shù)字孿生的智能軟體機(jī)器手系統(tǒng)：智能柔性手系統(tǒng)布局,，包括傳感器結(jié)構(gòu)、安裝位置和工作機(jī)理,；基于智能柔性手系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信號(hào)處理,、物體判別以及數(shù)字孿生系統(tǒng)等。圖片來源：Nat. Commun.