作者用10×10 AMI受体阵列制作了多峰离子电子皮肤(IEM皮肤) , 并将其放在假人手上(图3 , A和B) 。 离子导体膜被夹在图案化电极之间 。 通过在IEM皮肤和底部弹性体基底之间插入低摩擦界面来模拟薄皮肤的机械行为 , 以实现3D变形 。 通过在底部基板上摩擦二氧化硅粉(或婴儿粉)来制作界面 。 用硅粘合剂将IEM蒙皮的边缘和底部基板粘合在一起 。 接触点通过IEM皮肤中的温度曲线识别 。 当在IEM皮肤上施加剪应力时 , 接触点的前部会产生皱纹 , 而接触点的后部会被拉伸(图3C) 。
图3IEM蒙皮的结构和对单向剪切力的响应
作者将剪切分析扩展到了多种剪切运动(捏 , 张开 , 调整 , 剪切和触摸)(图4A) 。 对于每个运动 , 都会显示相应的IEM皮肤温度和应变曲线 。 扩展运动在同一条线上具有相反的剪切方向 , 并且应变分布在接触区域之间 。 调整运动显示了彼此相反的剪切方向 。 当剪切与触摸结合时 , 剪切方向和触摸都被检测到 。 对完全伸展区域上的附加接触的这种认识意味着 , 温度感测将在真实皮肤的触觉感知中发挥重要作用 。 在基于剪切的运动中 , 接触区域的数量等于或大于拉伸区域的数量 。 扭转会产生更复杂的应变场和皱纹 。 图4B显示了逆时针方向的扭转和相应的应变分析 。 温度曲线的接触区域投影在应变曲线中 。
图4多重应力和扭转下的复杂应变场
参考文献:
Science 20 Nov 2020:
Vol. 370 Issue 6519 pp. 961-965
DOI: 10.1126/science.aba5132
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