前沿洞察丨彩色條形碼 —— 讓視障人士也能輕鬆購物

本期前沿洞察為大家帶來這些技術:

可以幫視障患者識別商品資訊的彩色條形碼;可用於快速驅動柔軟關節的機器人關節驅動;用於人機介面的超拉伸和可洗滌導電微織物……

幫助視障患者識別商品資訊的彩色條形碼

英國食品包裝上採用了一種西班牙公司開發的技術,這種彩色條形碼能夠幫助盲人和視弱者識別商品資訊。

普通條形碼或QR碼對於盲人和弱視者來說可能更大的挑戰性,因為要用手機攝像頭在近距離正確對焦,需要不斷調整角度。

而這種彩色條形碼,最遠能在3米之外的弱光環境下被手機攝像頭檢測到。

前沿洞察丨彩色條形碼 —— 讓視障人士也能輕鬆購物

據公司官網介紹,該彩色程式碼已經在西班牙公共交通網路和博物館中使用,紐約市地鐵系統也正在推廣使用。

彩色條形碼的識別速度要比普通的條形碼和QR碼快12倍,只需要1/30秒就能完成識別,在無需對焦的情況下,能在160度的識別廣度之下做到高精度。

操作介面也是十分簡潔。據瞭解,使用者在移動過程中,當手機指向上方時,Navilens演算法就會檢測到商品標籤,並精確地檢測到使用者和該標籤之間的距離,以及使用者相對於標籤的角度。

由於NaviLens條形碼能夠觸發音訊註釋,也就是說,透過這種條形碼,可傳達的資訊是無限的。

比如,該條形碼會對使用者發出過敏警告,除此之外,還可以向用戶提供有關商品成分的全方位資訊,例如脂肪和葡萄糖含量等。

可用於快速驅動柔軟關節的機器人關節驅動器

近日,德國馬克斯·普朗克研究所和美國科羅拉多大學博爾德分校的研究人員,利用蜘蛛關節液壓驅動原理,設計出一種新的機器人關節驅動裝置——軟關節電動液壓驅動器(SES)。

機器人關節驅動裝置是機器人的動力來源,有液壓式、電磁式等多種型別,電磁式最為普遍,之前的液壓式驅動存在耗能、維護成本高等問題。最新的SES驅動器可以在關節處直接整合,無需任何笨重的元件和聯結器,就可以輕鬆抓取小巧物體,能和高效能電磁驅動器表現相媲美,並且耗能很低。

前沿洞察丨彩色條形碼 —— 讓視障人士也能輕鬆購物

其中關鍵部件就是研究人員製作的由薄塑膠薄膜(聚酯或聚丙烯都可以)製成的柔性袋,其中填充了液體電介質——一種植物油。然後研究人員在袋子的每一側放置了電極,讓這些充滿液體的柔性袋用作驅動器,透過靜電力產生液壓動力。柔性袋連線到旋轉接頭,當在電極之間施加高電壓時,靜電力會導致液體電介質在柔性袋內移動,接頭會彎曲。SES關節能夠旋轉高達70度,產生高扭矩,並且可以輕鬆恢復到起始位置。

SES關節扭矩輸出更高。最小能量型介電柔性關節扭矩輸出為2。3mN。m,而SES關節的扭矩輸出超過70mN。m。

此外,與連續式HASEL相比,由SES關節制成的夾持器能夠大幅提高穩定性和抓握力,從而實現更靈活的操作。

用於人機介面的超拉伸和可洗滌導電微織物

南京大學Desheng Kong課題組與河北工業大學Dongchan Li課題組合作報道了一種透過銀奈米線(AgNW)和 TPU 微纖維自下而上的共組裝合成的導電紡織品。

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AgNW 網路在單個 TPU 微纖維上的保形覆蓋會產生相干變形,以減輕實際應變,從而增強拉伸性和耐用性。所製備的導電微織物具有一系列理想的特性,包括優異的導電性(>5000 S cm-1)、出色的拉伸性(~600% 應變)、柔軟的機械效能、透氣性和耐洗性。

作者還製造用於多通道 EMG 訊號記錄的整合表皮感測套筒,該套筒支援由機器學習演算法作為智慧人機介面的實時手勢識別。本研究報告的導電紡織品非常適用於服裝整合電子產品,在健康監測、機器人假肢和競技運動中具有潛在應用。