超薄敏感应变传感器

用柔软的、可拉伸的和导电的材料制成的纳米材料这种名为MXenes的新型应变传感器由新加坡国立大学研究小组开发，超薄、无电池，可以无线传输数据。有了这些理想的特性，新菌株传感器可能会用于各种应用。

新加坡国立大学化学与生物分子工程学院的陈教授解释说:“传统应变传感器的性能一直受到传感性质的限制材料用户只有有限的选择为特定的应用定制传感器。在这项工作中，我们开发了一种简单的策略来控制MXenes的表面纹理，这使我们能够控制应变传感器对各种软材料的传感性能外骨骼．本工作所开发的传感器设计原则将大大提高性能电子皮肤和柔软的机器人．”

精密制造

这种新型应变传感器可以很好地应用于精密制造领域机械手臂用于执行复杂的任务，如制造易碎的产品，如微芯片。

由Nus研究人员开发的这些应变传感器可以像一个机器人手臂涂覆电子皮肤来测量拉伸时的细微运动。当沿着机械臂的关节放置这些应变传感器时，系统可以精确地了解机械臂的移动量以及相对于静止状态的当前位置。目前现成的应变传感器不具备实现这一功能所需的精度和灵敏度。

用于精密制造的传统自动化机械臂需要从不同角度对准它们的外部摄像机，以帮助跟踪它们的定位和运动。敏感的应变传感器由新加坡国立大学团队开发将有助于改善机械臂的整体安全通过提供自动反馈精确运动误差低于1度,和删除需要外部摄像机,因为他们可以跟踪定位和运动没有任何视觉输入。

“瑞昱新加坡公司非常高兴能与新加坡国立大学助理教授陈伯彦及其团队合作，开发适用于软机器人和工业机械臂的无线传感器模块。我们联合开发的无线传感器与客户指定的传感性能，使机器人可以进行高精度的运动，反馈的传感数据可以无线传输，这与瑞泰克新加坡无线智能工厂的方法一致。瑞tek将继续与新加坡国立大学建立强有力的合作关系，我们期待将技术从实验室带到市场，”瑞tek新加坡主席Yeh Po-Leh博士说。

可定制的、超敏感传感器

技术突破是开发生产过程，允许NUS研究人员在具有高信噪比的宽工作窗口上创建高度可定制的超敏感传感器。

传感器的工作窗口决定了它在保持传感质量的同时可以拉伸多少，高信噪比意味着更高的精度，因为传感器可以区分机器人手臂的微小振动和微小运动。

这种生产过程使团队能够在保持高灵敏度和信噪比的同时，将他们的传感器定制为0 - 900%的任何工作窗口。标准传感器通常可以达到100%的范围。通过将多个传感器与不同的工作窗口相结合，新加坡国立大学的研究人员可以创造出一个单一的超敏感传感器，这在其他情况下是不可能实现的。

研究小组花了两年时间才取得这一突破，他们还研制出了软外骨骼应用于机器人康复手套的工作原型。“这些先进的柔性传感器使我们的软可穿戴机器人在感知患者的运动性能方面具有重要的能力，特别是在他们的运动范围方面。这将最终使软机器人更好地理解病人的能力和提供必要的援助,他们的手的动作,“副教授Raye友江说,他领导着一个软在新加坡国立大学机器人实验室生物医学工程,和领导下的柔软和混合机器人项目国家机器人研发项目办公室。

机器人手术

该团队还希望改善传感器的能力和与新加坡综合医院合作，探索软骨骼机器人的应用，用于康复和用于传输的外科机器人机器人手术．

“作为一名外科医生，我们不仅依靠视力，还依靠触觉来感知身体内进行手术的部位。例如，癌组织与正常、健康的组织感觉不同。通过添加超薄无线传感模块长机械工具,我们可以达到和运营地区我们的手够不着,潜在的“感觉”组织刚度不需要开放手术,“老林上榜明博士说,高级顾问,Otorhinolaryngology-Head &颈部手术,新加坡总医院。

这项研究发表在ACS纳米．