研究人员开发出世界上第一个非电动触摸板

诸平

Fig. 1 The pneumatic touchpad is made of soft silicone. It contains 32 channels, each only a few hundred micrometres wide, that adapt to touch. Pneumatic sensors can collect much data by touch. Credit: Jonne Renvall / Tampere University

Fig. 2 Doctoral Researcher Vilma Lampinen was the first author of the research article on the soft micropneumatic touchpad, along with Associate Professor Veikko Sariola.Photo: Jonne Renvall / Tampere University

据芬兰坦佩雷大学(Tampere University)2024年10月29日提供的消息，研究人员开发出世界上第一个非电动触摸板(Researchers Develop World’s First Non-Electric Touchpad)。

坦佩雷大学的研究人员发明了一种柔软的触摸板，使用气动通道，可以在没有电的情况下感知触摸。

坦佩雷大学的研究人员发明了世界上第一个可以在不需要电力的情况下检测接触的力量、面积和位置的软触控板。这种创新的设备使用气动通道操作，使其适用于核磁共振成像仪和其他电子设备不切实际的环境。该技术也可用于软机器人和康复辅助设备。

坦佩雷大学的研究人员开发出的感知软触控板，克服了电子传感器的不足。传统上，这需要电子传感器，但新开发的触摸板不需要电力，因为它使用嵌入在设备中的气动通道进行检测。

该设备完全由柔软的硅胶制成，包含32个适合触摸的通道，每个通道只有几百微米宽。除了检测触摸的力度、面积和位置外，该设备还足够精确，可以识别其表面的手写字母，甚至可以区分多个同时触摸。电子传感器可能在极端条件下停止工作，例如在强磁场中，而此无电感知软触控板则不会。

博士研究员威尔玛·兰姆皮尼（Vilma Lampinen）说：“由于触摸板不是电动的，强磁场不会影响它，这使得它非常适合用于核磁共振成像仪（MRI machines）等设备。

在医疗和危险环境中的应用（Applications in Medical and Hazardous Environments）

触摸板中使用的传感器技术，例如，如果在MRI扫描中发现癌症肿瘤，气动机器人可以在扫描患者时进行活检。传感器技术与核磁共振成像产生的数据一起引导机器人。气动装置也可用于强辐射或即使是小的电火花也会造成严重危害的条件下。

有机硅(silicone)作为一种材料的灵活性允许将传感器集成到传统硬电子设备无法使用的应用中。其中包括软机器人，它们由柔软的橡胶状材料制成，通常使用气动动力(pneumatic power)移动。

通过将传感器收集的数据添加到这种柔软的非电子设备中，未来将有可能绘制出设备整个表面的位置、作用力和触摸区域。

“除了软体机器人，先进的假肢手也将受益于增加触觉。柔软的机器人手可以用来取代目前的人工手，例如生产线。由于柔软，它们更安全、更轻，而且制造成本可能更低。机器人手周围的触觉传感器也能让其握得更细致，”威尔玛·兰姆皮尼说，

由柔软材料制成的可穿戴设备也可以用于康复，例如，作为运动辅助设备。与同类硬设备相比，柔软度提高了使用者的舒适度。

上述介绍，仅供参考。欲了解更多信息，敬请注意浏览原文或者相关报道。

Vilma Lampinen, Mika Pihlajamäki, Anastasia Koivikko, Veikko Sariola. Soft Micropneumatic Touchpad. Advanced Intelligent Systems, 23 September 2024. DOI: 10.1002/aisy.202400381

https://doi.org/10.1002/aisy.202400381

Tampere University. Non-electric touchpad takes sensor technology to extreme conditions. ScienceDaily, 24 October 2024. www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241024131917.htm