前沿洞察
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本期前沿洞察为大家带来这些技术：可以帮视障患者识别商品信息的彩色条形码；可用于快速驱动柔软关节的机器人关节驱动；用于人机界面的超拉伸和可洗涤导电微织物......
帮助视障患者识别商品信息的彩色条形码
英国食品包装上采用了一种西班牙公司开发的技术，这种彩色条形码能够帮助盲人和视弱者识别商品信息。
普通条形码或QR码对于盲人和弱视者来说可能更大的挑战性，因为要用手机摄像头在近距离正确对焦，需要不断调整角度。
而这种彩色条形码，最远能在3米之外的弱光环境下被手机摄像头检测到。
据公司官网介绍，该彩色代码已经在西班牙公共交通网络和博物馆中使用，纽约市地铁系统也正在推广使用。
彩色条形码的识别速度要比普通的条形码和QR码快12倍，只需要1/30秒就能完成识别，在无需对焦的情况下，能在160度的识别广度之下做到高精度。
操作界面也是十分简洁。据了解，用户在移动过程中，当手机指向上方时，Navilens算法就会检测到商品标签，并精确地检测到用户和该标签之间的距离，以及用户相对于标签的角度。
由于NaviLens条形码能够触发音频注释，也就是说，通过这种条形码，可传达的信息是无限的。
比如，该条形码会对用户发出过敏警告，除此之外，还可以向用户提供有关商品成分的全方位信息，例如脂肪和葡萄糖含量等。
可用于快速驱动柔软关节的机器人关节驱动器
近日，德国马克斯·普朗克研究所和美国科罗拉多大学博尔德分校的研究人员，利用蜘蛛关节液压驱动原理，设计出一种新的机器人关节驱动装置——软关节电动液压驱动器（SES）。
机器人关节驱动装置是机器人的动力来源，有液压式、电磁式等多种类型，电磁式最为普遍，之前的液压式驱动存在耗能、维护成本高等问题。最新的SES驱动器可以在关节处直接集成，无需任何笨重的组件和连接器，就可以轻松抓取小巧物体，能和高性能电磁驱动器表现相媲美，并且耗能很低。
其中关键部件就是研究人员制作的由薄塑料薄膜（聚酯或聚丙烯都可以）制成的柔性袋，其中填充了液体电介质——一种植物油。然后研究人员在袋子的每一侧放置了电极，让这些充满液体的柔性袋用作驱动器，通过静电力产生液压动力。柔性袋连接到旋转接头，当在电极之间施加高电压时，静电力会导致液体电介质在柔性袋内移动，接头会弯曲。SES关节能够旋转高达70度，产生高扭矩，并且可以轻松恢复到起始位置。
SES关节扭矩输出更高。最小能量型介电柔性关节扭矩输出为2.3mN.m，而SES关节的扭矩输出超过70mN.m。
此外，与连续式HASEL相比，由SES关节制成的夹持器能够大幅提高稳定性和抓握力，从而实现更灵活的操作。
用于人机界面的超拉伸和可洗涤导电微织物
南京大学Desheng Kong课题组与河北工业大学Dongchan Li课题组合作报道了一种通过银纳米线（AgNW）和 TPU 微纤维自下而上的共组装合成的导电纺织品。
AgNW 网络在单个 TPU 微纤维上的保形覆盖会产生相干变形，以减轻实际应变，从而增强拉伸性和耐用性。所制备的导电微织物具有一系列理想的特性，包括优异的导电性（>5000 S cm-1）、出色的拉伸性（~600% 应变）、柔软的机械性能、透气性和耐洗性。
作者还制造用于多通道 EMG 信号记录的集成表皮传感套筒，该套筒支持由机器学习算法作为智能人机界面的实时手势识别。本研究报告的导电纺织品非常适用于服装集成电子产品，在健康监测、机器人假肢和竞技运动中具有潜在应用。
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