Die vorgeschlagene flexible taktile Sensorik verwendet einfache Thermometrie, um multimodale Eigenschaften wie Druck, Temperatur, thermische Leitfähigkeit und Textur von Objekten sowie Gleitdetektion wahrzunehmen. Jeder Sensor besteht aus einer oberen und unteren Sensorschicht, einer PDMS-Schicht und einem porösen Material in der Mitte. Die Sensoren arbeiten auf der Grundlage von Leitungswärmeübertragung. Bei Kontakt mit einem Objekt beeinflusst die thermische Leitfähigkeit des Objekts den Wärmetransfer des Heißfilms und wird so erfasst. Die Bottom-Sensorschicht reagiert auf den Kontakt-Druck, während die Top-Sensorschicht die thermische Leitfähigkeit des Objekts erfasst und auch Gleitereignisse erkennt. Das System wurde erfolgreich getestet und zeigt gute Stabilität und Zuverlässigkeit.
Die Sensorik kann Gleitereignisse und Oberflächenstrukturen detektieren. Durch die Analyse von Makro- und Mikro-Merkmalen können Gleitgeschwindigkeit und Oberflächentextur von Objekten präzise erkannt werden. Diese Funktionen ermöglichen die Analyse und Unterscheidung verschiedener Materialien und Oberflächenstrukturen. Die Sensorik kann auch im kontaktlosen Zustand bis zu 1000 Mal getestet werden, was ihre Langlebigkeit und Anwendbarkeit unterstreicht.
Die taktile-visuelle Fusion wird vorgeschlagen, um Roboter mit schneller und präziser taktiler Wahrnehmung zu unterstützen. Die vereinte Architektur kombiniert taktile und visuelle Sensorinformationen auf Daten-, Merkmal- und Entscheidungsebene, um Roboter befähigt, effektiv mit komplexen Umgebungen zu interagieren. Diese Fusion ermöglicht Robotern stabilen Halt und genaue Objekterkennung. Eine spezielle Greifstrategie gewährleistet stabilen Halt von Objekten durch Gleiterkennung. Dies ist entscheidend für sensible und fragilere Objekte. Die taktisch-visuelle Fusion wird auch zur präzisen Objekterkennung und Sortierung in alltäglichen Aufgaben wie Hausarbeiten angewendet.
Die taktisch-visuelle Fusion ermöglicht auch die präzise Erkennung von Objekten im täglichen Leben. Die Fusion von visuellen und taktilen Informationen führt zu einer höheren Erkennungsgenauigkeit von Objekten, die visuell allein schwer zu unterscheiden sind. Die Genauigkeit der Objekterkennung erreicht 96,5%, was deutlich höher ist als bei der alleinigen Verwendung von visueller oder taktiler Erkennung. Dieser Ansatz kann auf vielfältige tägliche Objekterkennungsszenarien angewendet werden.