Deep‐Learning‐Assisted Piezoresistive Intelligent Glove for Pressure Monitoring and Object Identification

压阻效应 计算机科学 人工智能 深度学习 机器人 触觉传感器 人工神经网络 计算机视觉 工程类 电气工程
作者
Jie Zhu,Shuai Zhang,Shuqi Ma,Jiacheng Wang,Quanbo Yuan,Xin Luo,Hancheng Chai,Jinchen Liu,Zhenhua Jia
出处
期刊:Advanced materials and technologies [Wiley]
卷期号:9 (20)
标识
DOI:10.1002/admt.202400254
摘要

Abstract The array of tactile information processing capabilities is an important index for modern intelligent devices advancing toward a humanoid form, and it greatly improves the recognition of different objects in human‐computer interactions. Herein, a deep‐learning‐assisted intelligent grasping recognition system based on a piezoresistive sensing glove, hardware conditioning, and acquisition circuits, and a multibranch deep‐capsule network is reported. Owing to the multiscale 3D structure of carbon nanotube (CNTs)/carbon fiber (CFs) embedded in polydimethylsiloxane (PDMS), the piezoresistive sensing glove is highly sensitive to the pressure exerted by external objects. The acquired signals are reflected on a hand‐like background map, and a combination of multiple subgraphs is used to build the dataset. A multibranch deep‐capsule network is constructed to encode spatial information while realizing object recognition with an accuracy of 99.4%. Therefore, the proposed intelligent grasping recognition system possesses good human‐robot interaction capabilities, providing a new approach for the development of intelligent robots in the field of perceptual recognition applications.
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