近日，我院李昕明研究员课题组在面向机器人的人工触觉感知系统设计领域取得重要进展，相关成果以“Artificial tactile perception system for exploring internal and external features of objects via time-frequency features”为题，发表在国际期刊《Advanced Science》上并被选为封面论文。论文第一作者为硕士生周远志，通讯作者为李昕明研究员，华南师范大学为第一完成单位。
在触觉感知与具身智能领域，如何通过有限的传感结构同时获取物体的外部形貌与内部属性，是实现复杂环境交互的重要挑战。现有方法多依赖多模态传感器融合，虽然能够提升信息获取能力，但也带来了系统复杂度高、信号耦合严重等问题，限制了实际应用。
针对上述问题，研究团队提出了一种基于主动触觉探索的人工触觉感知方法，构建了由PVDF压电薄膜与PDMS弹性柱组成的柔性触觉传感单元。通过设计滑动与振动两类典型探索行为，并结合时域与频域特征分析，实现了对物体外部结构与内部信息的分离感知。 进一步地，研究团队将该传感单元集成于机器人灵巧手，实现了包括液体识别与抓取决策在内的复杂交互任务，展示了其在具身智能系统中的应用潜力。
该研究通过“主动探索行为—信号特征—物体属性”的物理映射关系，实现了在单一传感单元下的多维触觉信息获取，为人工触觉感知系统的结构设计与方法构建提供了新的思路。
论文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202509928