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原创 灵巧手抓放任务成功率100%!帕西尼联合上交大提出融合触觉的VLA模型OmniVTLA
帕西尼感知与上海交通大学联合提出OmniVTLA模型,通过视觉-触觉-语言多模态融合显著提升机器人操作性能。该模型采用双路径编码器解决触觉数据异构性问题,并构建包含135K样本的ObjTac数据集实现语义对齐。实验显示,OmniVTLA在抓取任务中成功率最高达100%,较基准模型提升21.9%,同时缩短任务时间24.2%并生成更平滑轨迹。研究为密集接触型操作任务提供了创新解决方案,相关成果已发表于arXiv。
2025-08-22 10:32:09
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原创 Advanced Materials Technologies 全新的压电驱动与感知一体化软体机器人
中国海洋大学与北卡罗来纳州立大学合作研发出新型压电驱动感知一体化软体机器人。这款仅11毫米长、0.071克重的C形双足机器人能以42.8体长/秒高速移动,并利用PVDF/铜双层压电驱动器实现振动感知,定位误差仅4.65毫米。研究团队通过三阶段研究实现了从高速运动(76体长/秒)、环境适应到自主感知的跨越式发展,为微型机器人在搜救、探测等领域的应用奠定基础。该系列成果发表在Advanced Materials Technologies等期刊,获得多项科研项目支持。
2025-08-21 09:39:34
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原创 CoRL 2025|隐空间扩散世界模型LaDi-WM大幅提升机器人操作策略的成功率和跨场景泛化能力
本文提出LaDi-WM隐空间扩散世界模型,通过预训练视觉基础模型构建包含几何和语义特征的通用隐空间表示,利用交互扩散方法学习动态预测能力。该方法创新性地结合世界模型预测迭代优化策略输出,在虚拟和真实机器人操作任务中均取得显著性能提升,在LIBERO-LONG数据集上成功率提高27.9%。实验表明该模型具有优秀的跨场景泛化能力和可扩展性,为机器人操作任务提供了新的解决方案。
2025-08-19 10:26:03
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原创 TACTILE-VLA:激活VLA模型的物理知识以实现触觉泛化(清华大学最新)
视觉-语言-动作模型(VLA)在物理交互任务中存在触觉感知缺失的短板。Tactile-VLA创新性地融合视觉、语言、动作与触觉感知,激活VLA模型中隐含的物理知识。其核心包括:1)多模态融合架构,实现语义到力控制的映射;2)混合位置-力控制器,平衡位置精度与力控制;3)思维链推理机制,提升自适应能力。实验表明,Tactile-VLA在USB插拔、物体抓取等接触密集型任务中,能精准理解力相关指令并实现零样本泛化,成功率显著优于基线模型。该研究为机器人物理交互提供了新思路。
2025-08-18 10:54:13
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原创 触觉导航新突破:机器人 “盲触” 复杂曲面的自适应路径生成--审曲面势
西班牙阿利坎特大学AUROVA团队在IEEE ETFA 2025发表论文《Touch-based Effector Control to Track 3D Surfaces》,研发出机器人"盲触"复杂曲面的新技术。该研究通过Contactile 3×3阵列式触觉传感器实时估计曲面参数,结合Kinova Gen3机器人实现力-姿双环控制,在5N恒力跟踪中误差仅0.229±0.169N。系统无需预设路径或CAD模型,直接输出自适应运动指令,可应用于鞋面抛光、曲面检测等工业场景。研究展现了触觉
2025-08-17 10:38:14
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原创 IEEE TRO 可编程平台实现磁流体液滴机器人微尺度 “群体智能” 突破
摘要:清华大学曲钧天团队开发了一种基于电磁线圈阵列的磁流体液滴机器人(FDR)操控平台,实现了大规模FDR的并行精准控制。该平台采用144个电磁线圈构建分布式磁场,通过视觉反馈离散闭环控制策略,可同时操控144个FDR完成复杂任务。实验验证了系统在路径跟踪(误差<1mm)、液滴排序(效率提升300%)、形态重构等方面的优异性能,并展示了在数字显示、流体混合等领域的应用潜力。该研究为微尺度协同操控提供了新方法,相关成果发表于IEEE Transactions on Robotics。
2025-08-14 10:35:22
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原创 Nature Communications 西湖大学姜汉卿教授:弹电磁驱动新范式--赋能昆虫级软体机器人的肌肉仿生策略
西湖大学姜汉卿团队提出弹电磁驱动机制(EEM),通过磁力与弹性结构结合模拟生物肌肉收缩,实现高输出力(210 N/kg)、大行程(60%)、快速响应(60 Hz)和低压驱动(<4 V)。该技术克服了传统电机在小型化中的局限性,支持多稳态低功耗运行,成功开发出昆虫级自主软体机器人,可完成爬行、游泳、跳跃等动作,并集成感知功能应用于复杂环境。EEM机制为小型机器人提供了接近生物肌肉的性能,在救援、探测等领域展现出应用潜力。
2025-08-13 09:50:12
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原创 T-RO 2025 | 吉林大学&港科大提出面向类人操控能力的VTA策略,实现对薄柔性物体的高效操作
来自吉林大学和香港科技大学的研究团队在IEEE Transactions on Robotics (T-RO) 2025年最新发表的论文中,提出了一种创新的薄柔性物体操控方法LTDOM。该方法结合了多模态感知与被动顺应性,首次成功地在具有挑战性的现实环境中展示了机器人对多种广泛的薄柔性物体的分离和抓取能力。
2025-08-12 08:49:45
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原创 Nature Machine Intelligence耶鲁大学发布Sphinx球形并联机械手,实现灵巧的“掌中旋转”
耶鲁大学GRAB实验室研发的"Sphinx"机械手通过创新性3-RRS球形并联机构设计,将抓取与旋转功能集成于一体,实现了物体绕固定中心点的纯旋转操控。该设计克服了传统机械臂"抓手+腕关节"方案的结构复杂、自由度丧失等问题,在开环控制下展现出±50-80度的旋转范围和毫米级精度。实验证明其能操控多种日常物品,并为低自由度机器人解锁了解绳结、安装灯泡等复杂任务。该研究为机器人灵巧操控提供了新思路,相关成果已开源共享。未来结合触觉反馈可进一步提升性能。
2025-08-11 10:22:14
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原创 Nature Machine Intelligence 面向机器人操作有效滑移控制的仿生轨迹模块
本文提出了一种仿生预测滑移控制框架(BPSC),通过融合神经网络预测与模型预测控制,突破传统机器人滑移控制的技术瓶颈。该框架创新性地采用动作条件触觉前向模型和六维球形坐标优化,实现主动轨迹调制以预防滑移。实验表明,在保持恒定夹持力条件下,系统将滑移发生率从34%降至6.2%,动态扰动补偿成功率达97%,较传统方法提升82%。该研究为机器人灵巧操作提供了新范式,在医疗、物流等敏感场景具有重要应用价值。
2025-08-01 09:36:16
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原创 Nature 正刊:一种用于人机交互的通用非侵入式神经运动接口
Meta Reality Labs开发了一种基于表面肌电信号(sEMG)的手腕带设备,通过16通道干电极捕捉手部动作的神经电信号,实现无需个体校准的普适性人机交互。该系统利用6000多名受试者数据训练出通用神经网络模型,在光标控制、手势识别和手写输入任务中表现优异,准确率超90%,输入速度达20.9词/分钟。研究显示模型性能随数据量和参数增加持续提升,仅需20分钟个性化微调即可提升16.6%识别率。这种非侵入式方案在便携性和隐形交互方面优势显著,为人机交互技术带来重要突破。
2025-07-31 10:48:24
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原创 Nature 正刊:MIT研究人员从吸盘鱼身上汲取灵感,研发出全新一代机械式水下软组织黏附系统
摘要:麻省理工学院团队受吸盘鱼的生物黏附机制启发,开发出新型机械式水下软组织黏附系统(MUSAS)。该系统模仿吸盘鱼的"展开-抓取-分腔吸附"机制,采用记忆合金骨片和弹性体唇缘设计,能在多种软组织表面实现强力持久黏附,最大吸附力/重量比达1391倍。实验证明,MUSAS在pH1.5-8.8范围内保持稳定性能,成功应用于水下温度监测、胃酸反流检测、长效药物递送和mRNA疫苗输送等多个场景。该研究为医疗设备和海洋工程提供了创新的仿生解决方案,相关成果发表于《Nature》。
2025-07-30 10:20:49
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原创 斯坦福重大突破|首次让机器人具备类人的「主动感知」能力,双臂操作任务中性能提升45%!
斯坦福大学研发的ViA系统让机器人首次具备人类般的主动视觉能力。该系统通过6自由度"机器人脖子"、异步VR遥操作和共享观察空间三大创新,解决了传统机器人视觉的局限。在从包中取物、杯子重排等复杂任务中,ViA成功率比传统方案提升45%。研究显示,相比增加更多摄像头,单一主动视觉策略能更高效地处理遮挡场景。ViA采用扩散策略框架和DINOv2视觉编码器,通过两阶段训练使机器人学会动态调整视角的策略。该成果标志着具身智能在主动感知领域的重要突破。
2025-07-29 11:22:05
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原创 IEEE TRO 一种受蝗虫启发的机器人,可通过优化的过渡控制实现连续爬行-跳跃-滑行运动
摘要:本文提出了一种仿蝗虫多模态机器人LocustBot,实现了爬行-跳跃-滑翔的连续运动。该机器人采用协调驱动机构,通过单个电机控制跳跃与滑翔动作,结合强化学习优化运动控制策略,显著提升了能量利用效率与过渡稳定性。实验表明,LocustBot跳跃滑翔距离达5.39米,其创新性体现在:1)首次集成三种运动模态;2)通过弹性被动关节与螺旋桨协同抑制起飞翻滚;3)可折叠机翼设计解决了跳跃与滑翔的动作冲突。相比现有跳跃滑翔机器人,LocustBot无需高平台即可实现水平面连续运动,展现出更优的环境适应性。未来将探
2025-07-28 10:15:29
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原创 清华大学徐静教授团队IEEE TRO 通过构建显式世界模型实现精准铰接物体灵巧操作的框架DexSim2Real2
清华大学团队提出DexSim2Real²框架,突破了机器人操作铰接物体的技术瓶颈。该框架通过主动交互构建显式世界模型,结合3D AIGC技术重建物体几何与运动学结构,并利用模型预测控制规划轨迹,支持多种末端执行器操作。实验表明,该方法在橱柜、抽屉等物体上操作精度达20%-25%,优于传统强化学习方法。创新性地采用真实交互视频学习功能可见性,解决了仿真环境不足的问题。该研究为复杂铰接物体的精准操作提供了新思路,相关成果发表于IEEE Transactions on Robotics。
2025-07-27 11:25:50
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原创 Nature Communications:复杂光下多维视觉信息处理,利用时间演变的环境极化敏感神经突触器件
《自然·通讯》发表北京理工大学团队研究成果:开发出基于PEA2SnI4微丝阵列的偏振敏感光电突触器件。该器件通过各向异性特性实现1.38的二色性比,不对称电极设计实现低功耗高效电荷存储。在50%椒盐噪声下仍能进行边缘提取,复杂光环境下鱼类轨迹识别准确率达100%。研究突破传统视觉系统局限,集成偏振感知与时间演化信息处理能力,为智能传感与多维视觉系统开发奠定基础。沈国震教授、李营副教授为论文共同通讯作者。
2025-07-25 16:29:53
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原创 IEEE TRO 利用双向循环神经网络实现多段软体机械臂的复杂多功能位姿与形状控制
本文提出了一种基于双向循环神经网络(biLSTM)的多段软体机械臂(MSCA)控制策略。针对MSCA各段耦合带来的控制难题,该方法利用biLSTM构建正向运动学模型,通过优化目标函数实现构型规划与控制。实验表明,该方法能有效完成末端位姿控制、位置限定、避障与追踪等复杂任务,性能优于传统常曲率模型。未来工作将结合物理模型进行工作空间分析,并引入更多传感器提升控制精度。该研究为软体机器人控制提供了新思路,在医疗、维修等领域具有应用潜力。
2025-07-24 09:49:55
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原创 Science Robotics 基础模型推动了自主手术机器人技术发展
摘要:基础模型在语言和视觉理解领域的突破为机器人自主性提供了新机遇,但手术机器人面临数据稀缺和隐私限制的挑战。尽管手术数据难以大规模获取,但通过结合基础模型的通用能力与中间层领域模型(如物理模拟器),可提升手术场景的上下文理解与决策能力。例如,Segment Anything和CoTracker等模型结合几何优化,能实现自主缝合等任务。此外,通用机器人模型(如RT-X)的迁移应用仍需克服手术器械形态差异。文章建议手术机器人采用工业机械臂设计以缩小领域差距,从而直接利用现有机器人数据集和基础模型,推动手术自主
2025-07-23 09:52:52
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原创 Science Robotics 机器人成功自主完成猪胆囊切除手术
AI机器人首次在无人干预下成功完成猪胆囊切除手术,8例手术成功率100%。这项由约翰斯·霍普金斯大学主导的研究发表于《科学-机器人》,标志着自动化手术迈向临床应用的重要里程碑。手术机器人动作更平稳精准,能自主纠错并适应个体差异,但操作速度略慢于人类。专家认为该技术有望十年内进入人体试验,未来或实现顶级外科医生技能的规模化复制。不过,研究者强调仍需验证机器人对活体出血、呼吸等真实情况的应对能力,确保患者安全始终优先。英国NHS计划在未来十年将机器人手术比例从20%提升至90%。
2025-07-22 10:18:59
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原创 DiffSR:一种基于条件扩散模型的失真表面肌电信号恢复技术
武汉科技大学李公法教授团队在《Biomedical Signal Processing and Control》发表研究成果,提出基于条件扩散模型(DiffSR)的肌电信号修复技术。该技术通过相邻通道重叠采样和噪声估计更新机制,有效解决电极接触不良导致的信号失真问题。实验表明,DiffSR在三种数据集上平均识别准确率较传统方法提升10.9%-23.1%,尤其在高信号损失率(80%)下仍能准确定位并修复缺失信号。该技术无需大规模标注数据,具有良好泛化能力,为人机交互系统的可靠性提供了创新解决方案。
2025-07-21 10:23:25
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原创 Nature Communications:人工有机传入神经为智能机器人提供闭环触觉反馈
本文报道了一种基于有机电化学突触晶体管(OEST)和人工机械感受器的低电压(-0.6V)人工有机传入神经(AOAN)系统。该系统可感知物体运动方向,通过分布式并行网络降低控制复杂度。结合闭环反馈程序,智能机器人能快速识别物体滑动并采取预防措施。深度学习处理触觉信号后,时空特征识别精度显著提高。该研究突破了突触行为模拟技术,为下一代智能神经机器人和低功耗仿生电子学奠定基础。新加坡南洋理工大学团队在《Nature Communications》发表相关成果,展示了AOAN在触觉感知、信息处理和运动控制方面的优异
2025-07-18 09:02:39
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原创 Science正刊:麻省理工学院Hugh Herr 教授成为仿生时代领导者!
麻省理工学院团队开发新型仿生膝盖假肢,通过骨整合技术和肌内电极实现精准运动控制。该假肢采用三层架构:中枢神经信号经肌肉电信号传导至控制算法,骨整合植体提供稳定连接通道。研究发现重建拮抗肌肉结构可增强本体感觉反馈,使受试者在多项测试中表现优于传统假肢用户,甚至能超越生理运动极限。两名截肢者测试显示,该技术不仅恢复基本行走能力,还能完成复杂动态任务,并显著提升使用者对假肢的"身体归属感"。研究成果发表于《Science》,为假肢技术带来突破性进展。
2025-07-14 09:58:10
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原创 首个三系统VLA架构!复旦&上海创智学院:世界知识+世界模型+动作模型协同框架
复旦大学与上海创智学院联合研发的TriVLA模型开创性地提出首个三系统VLA架构,突破现有双系统模型局限。该模型通过视觉语言模块(世界知识)、动态感知模块(世界模型)与策略学习模块(动作控制)的协同配合,实现了机器人对动态环境的实时适应能力。实验表明,TriVLA在仅10%训练数据下即可完成3.46步长任务链,在60项异构任务测试中全面超越现有方法,并以36Hz频率实现精准控制。这一创新架构为具身智能领域提供了世界知识与动态预测融合的新范式,显著提升了机器人在复杂场景中的任务连贯性与环境适应性。
2025-07-12 11:15:17
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原创 UC 伯克利、北京大学、Sharpa 等提成ViTacFormer实现人形机器人熟练制作汉堡
UC伯克利等机构研发的ViTacFormer框架突破机器人灵巧操控难题,通过跨模态注意力机制融合视觉与触觉信息,并创新性地引入未来触觉预测功能。该系统在短程任务中成功率提升50%以上,并能稳定完成长达2.5分钟的汉堡制作等复杂操作流程。搭载SharpaWave灵巧手的双臂机器人展示了出色的多指协调和持续控制能力,标志着视触觉融合技术在精细操作领域取得重大进展。该研究由Pieter Abbeel等知名学者参与,获业界广泛关注。
2025-07-11 08:45:12
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原创 让AI自主设计并执行生物实验,机器人生物学家开启实验室自动化新时代
中国科学技术大学研究团队开发的BioMARS系统首次将大语言模型与视觉语言模型深度集成,实现了生物实验全自动化。该系统通过三大智能代理分工协作:生物学家代理生成可执行实验方案,技术员代理转化为机器人指令(准确率96.4%),监察员代理实时检测实验错误(精确率95.7%)。在细胞培养实验中,其操作效率提升90%,细胞存活率超92%;在干细胞分化优化任务中,性能超越传统算法。该系统支持自然语言交互和模块化扩展,标志着实验室自动化进入智能时代。论文和Demo已公开。
2025-07-10 09:34:02
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原创 Science Robotics 耶鲁大学开源视触觉新范式,看出机器人柔性手的力感知
耶鲁大学提出"Forces for Free"(F3)视触觉传感新范式,仅需标准RGB摄像头和优化设计的柔性手爪(F3 Gripper),就能实现高精度力感知。该系统通过降低摩擦、优化构型等硬件改进,结合CNN-Transformer时序模型和SAM视觉分割,在零额外硬件成本下达到0.2-0.4N的力估算精度,成功完成插销、擦拭、书法等精细力控任务。这一开源方案为低成本机器人力感知提供了新思路,重新定义了视触觉传感的成本效益边界。
2025-07-08 09:16:35
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原创 【Science advances】高分辨率多任务成像的人工智能辅助生物仿生方法先进感知
摘要:本研究开发了一款基于节肢动物复眼的生物仿生视觉系统,采用3D打印技术构建含127个小眼的半球形复眼结构,集成430万像素CMOS传感器,实现165°广视角和40μm分辨率。通过融合YOLOv5s与残差神经网络,系统可实现多目标3D追踪(精度95%)、全景图像重建等功能。该技术突破传统复眼低分辨率限制,为工业检测和医疗内窥镜提供新方案,但存在边缘畸变和计算延迟等问题,未来需优化光学结构及算法。研究成果发表于《Science Advances》。 (字数:147)
2025-07-07 08:38:20
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原创 Science Robotics 全球卫星在轨服务和太空碎片修复刚需亟待机器人解决方案
现代太空经济面临严峻的轨道碎片威胁:全球监测网络追踪到约3万个太空物体,包括废弃火箭和失效卫星,实际数量更多。这些碎片可能引发凯斯勒综合征——连锁碰撞导致近地轨道不可用的灾难性场景。解决方案包括机器人航天器进行在轨维修、碎片清除(通过减速脱轨或推送至墓地轨道)以及非接触式操作技术(如磁感应、羽流冲击)。该问题涉及机器人自主操作、计算机视觉和机器学习等关键技术,需要全球机器人学界与航天界协同攻关,以维护太空可持续发展。
2025-07-06 18:12:41
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原创 机器人操作大模型的技术发展与未来前景
同时,参与上海张江机器人创新比赛的经历,使我得以实地考察国内顶尖科技公司(如宇树科技、灵心巧手、加速进化)在赛场上展示的最新具身智能应用,包括结合大型语言模型的自主决策系统和多模态交互设计,这不仅拓宽了我对国内前沿技术力量如产业链协同创新和政策支持的理解,也为我的认知带来了宝贵且深远的启示——激发了对人机协作和智能化普及的浓厚兴趣——在此谈谈对于机器人操作大模型的技术发展与未来前景的看法。感官革命的核心,是为机器人赋予超人类的感知能力,这不仅提升了操作精度,更重塑了人机交互的本质。
2025-07-04 09:57:52
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原创 从LLM到WM:大语言模型如何进化成具身世界模型?
摘要:本文探讨了大语言模型(LLM)与世界模型(WM)在具身智能中的关系。作者通过课程实践和学术会议认识到具身智能的重要性,发现LLM虽在语言处理上表现优异,但缺乏物理世界感知能力。世界模型作为具身智能的核心,能模拟环境变化并支持决策。研究指出LLM向WM演化的可能路径,包括多模态数据融合(如PaLM-E模型)和虚拟环境训练,但也面临物理推理不足、因果理解有限等挑战。这一演化过程将推动AI从语言处理向物理世界交互的跨越,为通用人工智能发展提供重要方向。(150字)
2025-07-03 08:43:23
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原创 具身多模态大模型在感知与交互方面的综述
《具身多模态大模型的技术原理与发展趋势》摘要 本文系统梳理了具身多模态大模型的技术框架与发展现状。在感知层面,模型需整合视觉(图像/点云/视频)、语音(ASR/情感识别)和触觉(力反馈/纹理识别)等多模态输入;融合机制从早期手工设计转向基于Transformer的跨模态注意力,典型代表如CLIP、PaLM-E等模型。交互层面强调"感知-决策-行动"闭环,需解决语言-视觉对齐、动作规划等挑战。当前技术瓶颈包括CLIP编码器的视觉细节缺失、多模态注意力不稳定等问题。前沿改进方向涉及视觉特征融
2025-07-01 10:09:46
681
原创 Science!仿生鱿鱼
摘要:加州大学团队揭秘鱿鱼动态变色机制,发现其虹彩细胞通过正弦波折射率剖面实现透明-彩色转换,光谱偏移达200纳米。受此启发,研究者开发出新型多光谱复合材料,兼具可见光和红外动态调控能力,响应时间300毫秒,可循环2.5万次。该材料在水陆环境均表现出优异伪装性能,为自适应伪装、智能热管理等领域提供新思路。研究成果发表于《Science》,为仿生光学材料设计开辟新途径。(149字)
2025-06-30 08:32:07
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原创 机器人“拿捏橡皮泥”
图5软接触仿真结果训练结果:本文在仿真中完成了对应模型的训练,基于专家演示的强化学习系统能够在先验知识的基础上进行探索,从而获得更高的奖励。相较于刚性物体,可变性物体具复杂的变形特性(包括弹性变形、塑性变形和弹塑性变形),大量的自由度 (DOF) 需要复杂的建模方法,这使该问题更加复杂。为此,本文开发了一款可变形物体与基于视觉的触觉传感器之间的软接触模拟器,该模拟器能够模拟视触觉传感器与弹性、塑性以及弹塑性物体之间的接触变形。MLS-MPM利用粒子来表示物体,粒子的运动可以模拟弹性体和物体的接触变形。
2025-06-29 16:51:06
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原创 ADVANCED INTELLIGENT SYSTEMS 东京大学仿生人类手指机器人,实现“皮肤”补水!
东京大学团队开发出一种新型生物混合机器人手指,采用双层可渗透皮下支撑系统解决皮肤覆盖机器人的脱水难题。该系统包含3D打印穿孔骨骼层和海绵状PVA水凝胶层,前者提供结构强度并允许液体流动,后者实现营养输送和机械缓冲。实验证明该设计能有效维持皮肤组织水分,显著提升机器人在空气中的运行稳定性。这一突破为生物混合机器人的实用化提供了关键技术支撑,在医疗等领域具有重要应用前景。研究成果发表于《ADVANCED INTELLIGENT SYSTEMS》期刊。
2025-06-28 10:56:32
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原创 IEEE T-ASE|基于视触觉传感器的柔性接触仿真与操作学习
为此,本文开发了一款可变形物体与基于视觉的触觉传感器之间的软接触模拟器,该模拟器能够模拟视触觉传感器与弹性、塑性以及弹塑性物体之间的接触变形。在此模拟器的基础上,本文提出了基于视触觉传感器的可变形物体操控基准,包括可迁移的观测值、任务和专家演示系统。最后,本文搭建了相应的实验平台,完成了相关任务的Sim-to-real实验和鲁棒性实验,实现了对可变性物体的操控。图5软接触仿真结果训练结果:本文在仿真中完成了对应模型的训练,基于专家演示的强化学习系统能够在先验知识的基础上进行探索,从而获得更高的奖励。
2025-06-27 09:24:54
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原创 Science Robotics:利用软机器人技术对多种植物进行原位叶面扩增,用于光学表型分析和生物工程
本文提出了一种新型软体机器人叶片夹持器和冲压注射方法,用于改善植物纳米探针和基因的叶面输送。该方法采用优化的沙漏形设计,注射成功率超过91%,在向日葵和棉花上实现比传统方法12倍的渗透面积增长,同时显著减少损伤。研究验证了水凝胶纳米颗粒(AquaDust)用于监测叶水势,以及农杆菌介导的RUBY基因传递系统。结果表明,气孔导度是影响注射效率的关键因素。该技术为精准农业提供了非破坏性、多物种适用的新型叶面给药方案,有望推动植物表型分析和基因工程的发展。
2025-06-25 09:17:41
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原创 Meta-华盛顿大学-CMU联合研究多感官触觉表征在机器人操作中的新范式
机器人触觉感知技术取得突破性进展,Sparsh-X框架通过融合视觉、听觉、运动和压力四种触觉模态,结合自监督学习,构建了首个通用多模态触觉表征系统。该技术解决了传统单模态触觉感知的局限性,在物体识别准确率(提升32%)、力估计精度(误差降低17%)和复杂操作任务成功率(提升63%)等关键指标上表现优异。实验证明,多模态融合显著增强了机器人在非结构化环境中的灵巧操作能力和鲁棒性,为工业装配、医疗手术等应用场景提供了创新解决方案,为机器人实现类人的物理交互能力开辟了新途径。
2025-06-23 11:42:44
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原创 Nature Materials 仿生人工机械感受器,内置突触功能,用于智能触觉皮肤
本研究提出了一种受人类触觉传入系统启发的人工突触机械感受器(ASMR)阵列,通过将突触晶体管与还原氧化石墨烯通道、离子凝胶栅极介质和弹性指纹层垂直集成,实现了慢适应(SA)和快适应(FA)的触觉信号预处理。该平台利用摩擦电-电容门控机制调控突触后电流,模拟了生物机械感受器的适应性和记忆功能。实验表明,该阵列通过融合SA和FA特征的机器学习算法,能够高效识别笔迹、表面图案和纹理,且数据效率显著优于传统方法。这一创新设计为开发高能效的智能触觉皮肤提供了新思路,在神经机器人和自主系统等边缘AI应用中具有重要潜力。
2025-06-22 12:41:31
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原创 Science Advances:皮肤附着触觉贴片,实现多功能和增强的触觉交互
摘要:研究人员开发了一种基于平锥介电弹性体致动器(FCDEA)阵列的新型可穿戴触觉贴片,可实现沉浸式虚拟/增强现实体验。这种薄(1.1mm)、柔软的设备能在宽频带(0.1-280Hz)产生大力度(最高2.2N)和位移(849μm)的触觉反馈,远超人类感知阈值。集成显微传感器阵列后,贴片支持双向无线触觉通信,能再现3D结构拓扑和虚拟物体纹理。该技术解决了现有触觉界面输出力不足、与皮肤共形接触困难等问题,为VR/AR应用、远程触觉交互等领域提供了创新解决方案。研究成果发表于《Science Advances》。
2025-06-21 12:19:19
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