充气模块化软机器人的声通信与传感

从生物系统中汲取灵感的模块化软机器人结合了软机器人和模块化机器人的优势。但是，缺少用于通信和感测它们的合适方法。关于arXiv.org的最新论文建议将声学信号用于这些任务。

它从诸如飞蛾或之类的社交昆虫中使用声学信号中获得灵感。研究人员建议使用表面分布的声学模块，该模块使用压电换能器发送和接收声波。这些模块具有可伸缩性，高能效，并有助于执行多种机器人功能。它们可以轻松地与软机器人的弹性蒙皮集成。

这些模块通过使膜充当信号通道和与状态有关的放大器/衰减器，从而利用了膜的优势。该系统允许机器人通过接触或远距离通信或感测外部刺激。

模块化软机器人结合了两个传统上分开的机器人领域的优势。作为模块化机器人，它们可以显示出针对单个故障的鲁棒性和可重新配置性。作为软机器人，它们可以变形并经历大的形状变化以适应其环境，并具有固有的人身安全性。但是，在传感和通信方面，这些机器人还结合了两者的挑战：它们需要可扩展(低成本和复杂性)和高效(低功耗)的解决方案，以支持大量机器人，并且这些解决方案还必须能够与高延伸率的软机器人弹性体连接。在这项工作中，我们寻求使用廉价，简单且低功耗的压电表面换能器产生的声信号来应对这些挑战，不仅可以与弹性机器人皮肤集成，还可以利用其灵活地传输信号。重要的是，为了进一步增加可伸缩性，换能器展现出多功能性，这是由于在整个可听和超声波范围内具有相对平坦的频率响应而实现的。利用最少的硬件，它们可以实现基于方向的接触式通信，远距离的可听范围通信以及感受性感知。我们演示了这些功能通过多机器人硬件实现而实现的分散集体行为的子集。与现有解决方案相比，在该领域中使用声波显示出明显的优势。换能器展现出多功能性，这是因为在整个可听和超声波范围内，频率响应相对平坦。利用最少的硬件，它们可以实现基于方向的接触式通信，远距离的可听范围通信以及感受性感知。我们演示了这些功能通过多机器人硬件实现而实现的分散集体行为的子集。与现有解决方案相比，在该领域中使用声波显示出明显的优势。换能器展现出多功能性，这是因为在整个可听和超声波范围内，频率响应相对平坦。利用最少的硬件，它们可以实现基于方向的接触式通信，远距离的可听范围通信以及感受性感知。我们演示了这些功能通过多机器人硬件实现而实现的分散集体行为的子集。与现有解决方案相比，在该领域中使用声波显示出明显的优势。我们演示了这些功能通过多机器人硬件实现而实现的分散集体行为的子集。与现有解决方案相比，在该领域中使用声波显示出明显的优势。我们演示了这些功能通过多机器人硬件实现而实现的分散集体行为的子集。与现有解决方案相比，在该领域中使用声波显示出明显的优势。

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