本文转自：中国科学报

课题组供图

(资料图片仅供参考)

本报讯（记者冯丽妃）如果人们不用X射线或超声波，而是用触摸来成像人体和电子设备的内部会怎样？五邑大学教授罗坚义和合作者展示了一种仿生手指，可以通过触摸复杂物体的外部表面来创建其内部形状和纹理的3D图。相关研究近日发表于《细胞报告-物理科学》。

“我们的灵感来自人类手指。”论文通讯作者罗坚义说，“当人们用手指触摸自己的身体时，不仅能感觉到皮肤的质地，还能感觉到皮肤下骨骼的轮廓。”

研究人员表示，新研究的仿生手指超越了以前只能识别和区分外部形状、表面纹理和硬度的人工传感器。

“仿生手指通过在物体上移动并施加压力来‘扫描’物体。”论文作者、五邑大学讲师陈志明介绍，每触摸一次，碳纤维就会被压缩一次，压缩的程度提供了物体相对硬度或柔软度的信息。

当目标物体被仿生手指触摸时，坚硬的物体能保持其形状，而柔软的物体在施加足够的压力时会变形。最后，这些信息连同位置信息一起被传送到电脑上，并以3D图像的形式显示在屏幕上。

研究人员测试了仿生手指绘制多种材料构成的复杂物体内外部特征的能力。仿生手指不仅能够区分柔软的外涂层和内部坚硬的脊状结构，还能区分柔软的外涂层和填充内部凹槽的柔软材料。他们还测试了手指感知和对人体组织成像的能力，并探索了仿生手指诊断电子设备是否存在问题的能力。

“这种触觉技术为人体和柔性电子设备的无损检测开辟了一条非光学道路。”罗坚义说。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2023.101257