蝎子启发的仿生自适应可调传感系统用于具身智能振动感知

《npj Flexible Electronics》：Adaptive tunable sensing system inspired by scorpions for dynamic vibration perception in unstructured environments

　　具身智能（EI）需要能够根据目标刺激动态调整的自适应振动感知能力。然而，传统传感范式采用固定参数，从根本上限制了具身智能对宽范围、不可预测信号的自适应感知能力。本文受蝎子启发——蝎子通过生物闭环实现自适应可调的振动感知，以达到针对不同振动刺激的最佳检测状态——我们开发了一种仿生自适应可调传感系统（BATSS）。该系统能够根据实时信号变化，在三种具有不同参数配置的传感状态之间自主切换，实现了超高的可调应变因子（17,889–29,558）、宽应变范围（0.012–2.83%），以及在500倍动态范围（0.04–20 g）内对振动幅度的精确区分。将BATSS集成到六足机器人上，该系统能够在复杂地形中实现自适应步态和姿态调节，实现了100%的穿越成功率，且穿越时间缩短了34.6%。这项工作推动了面向未知环境交互的具身感知发展，并展示了在需要适应性、鲁棒性和自主性的机器人领域中广阔的应用前景。