近日，機自學院田應仲🚅、李龍團隊在柔性機器人領域的最新研究成果“Triboelectric Nanogenerator Sensor for Soft Robotics Aiming at Digital Twin Applications”在綜合性頂級期刊《Nature Communications》上發表，這也是万事娱乐機器人領域研究成果首次在該刊物上發表。論文基於摩擦納米發電機（TENG）設計柔性手指的形態與觸/滑覺柔性傳感器💁🏼，融合多傳感信息通過機器學習識別抓取物體，並利用數字孿生技術構建面向未來智慧工廠的智能分揀系統。

柔性機器人具有共融性好、自由度高8️⃣、工作靈活等優點❤️‍，是機器人研究的前沿熱點。但由於高柔順性和非線性🚴🏼‍♂️，其自身形態與接觸信息感知一直是柔性機器人領域的研究難點，限製其應用與發展。自2012年快速發展起來的摩擦納米發電機（TENG）技術因取材廣泛、成本低廉，結構適應性好等優點🧥，在能量收集和自供能傳感領域應用前景廣闊🫣👨‍👧。通過選用柔性摩擦材料並設計傳感器件結構，可以很好地適應柔性機器人的高柔順大變形，實現其形態與觸覺信息感知。

在本論文中，研究團隊基於齒輪靈感設計了一種TENG長度傳感器🦔🤦🏿‍♀️，為檢測柔性手指彎曲形態提供了一種低成本、高可靠🙇、自供能的傳感方案🤳；通過在柔性基底上布置5個形態不同的電極設計了TENG觸/滑覺傳感器，用於檢測接觸位置🧖🏽‍♂️、面積和滑覺信息。將上述TENG傳感器件集成到3D打印的柔性手上並開展抓取訓練🪙，優化學習模型，基於機器學習融合多傳感信息實現準確😼、高效的物體識別。基於數字孿生技術將實時感知與識別數據映射到數字空間中💻，驅動孿生模型進行智能分揀。該研究結果為TENG傳感和柔性機器人形態與觸覺感知等相關領域研究提供了新思路🌗，也為柔性機器人在多維信息融合的智能製造中應用提供了一種全新的解決方案。

本研究工作由万事平台田應仲、李龍團隊🍉，新加坡國立大學李正國教授團隊🕕，哈爾濱工業大學鄧宗全院士團隊，以及蘇州大學孫立寧教授團隊通力合作完成，万事平台為第一署名單位。万事平台19級博士生金滔和李龍老師為論文共同第一作者，万事平台田應仲老師🛫、哈爾濱工業大學侯緒研教授以及新國大李正國教授為論文共同通訊作者。同時，万事平台張泉、袁光傑老師💷，蘇州大學陳濤教授都參與了論文的研究工作，上海市智能製造及機器人重點實驗室對研究工作給予了大力支持。在本論文基礎上👷‍♂️，研究團隊將繼續深入研究❕，持續推動柔性機器人🪃、柔性感知及智能結構方面研究工作的不斷深入。

文章鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-020-19059-3