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機器人觸覺裝置智能運用 撥動原子

時間：2007-05-24

來源：中國傳動網

導語：虛擬觸覺使得科學家研究細微結構成為可能

如今，物理學家使用電子力顯微鏡（AFM）來檢測非常微小物體的外形。AFM的原理是使用一個非常小的探針來探知物體，然后將探針的運動波形轉化為視覺信號或拓撲圖。探針的操作是通過計算機來完成，而操作者獲得的是最終合成的影響。 但是，通過虛擬觸覺系統與AFM相結合，操作者就能夠控制指針的移動。操作者手掌上的操作用力被縮小到一百萬分之一，反饋到指針上以控制探針的移動。而探針觸到物體時的阻力被放大一百萬倍而反饋到操作者手上。如此可以實現納米級操作。這個意義在于物理學家不僅能夠感覺到物體的外形，并且可以通過探針的動作來探測形狀復雜的物體（如納米管）等。 虛擬觸覺裝置的中方代理告訴記者，“一般而言撥動原子需要兩個星期，有了它，四個小時可以搞定。”
Patrick Helmer先生展示的虛擬觸覺裝置，有很多應用，如顯微操作。 在對微小物體的操作中最大的難題是人類無法感知觸覺極小的差別。顯微操縱儀的作用是實現微型機器人對于有如頭發絲大小的物體進行操作。雖然機器人本身可以進行細微的操作，但是這種操作需要人為的控制來實現復雜和動態的運動。 虛擬觸覺可以增進對微小物體操作的精確性和速度，因而可以將操作者的手指延伸到顯微操作儀的末端，從而實現對其的精確操作。通過該系統可將操作者對一起末端的操作變成玩足球一樣容易。
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