與應(yīng)急管理部上海消防研究所合作，通過到一線消防救援單位實(shí)地調(diào)研，真實(shí)還原構(gòu)建了人體被瓦礫石堆覆蓋的掩埋場景，在此環(huán)境下對包括人體在內(nèi)的11種典型物體進(jìn)行識(shí)別，觸嗅聯(lián)覺識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)96.9%，較單一感覺提升了15%。相較麻省理工學(xué)院發(fā)表于Nature（DOI：10.1038/s41586-019-1234-z）的單一觸覺（548個(gè)傳感器）感知研究，本工作通過觸（70個(gè)）、嗅（6個(gè)）聯(lián)覺，僅使用1/7數(shù)量的傳感器，達(dá)到了更理想的識(shí)別目的。并且縮小后的傳感器規(guī)模和樣本量，更適合復(fù)雜環(huán)境、資源有限條件下的快速反應(yīng)和應(yīng)用。除此之外，面對在實(shí)際救援中經(jīng)常遇見的存在干擾氣體或器件部分損壞等情況，通過多模態(tài)感知的互補(bǔ)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的快速調(diào)節(jié)，該系統(tǒng)仍保持良好的準(zhǔn)確率（>80%）。

　　相關(guān)研究成果以“A star-nose-like tactile-olfactory bionic sensing array for robust object recognition in non-visual environments”為題于2022年1月10日發(fā)表在國際重要學(xué)術(shù)期刊Nature Communications（Nat. Commun. 2022, 13, 79.）上。

　　該論文的通訊作者為上海微系統(tǒng)所陶虎研究員、第一通訊單位為中科院上海微系統(tǒng)所，合作單位有應(yīng)急管理部上海消防研究所、中科院自動(dòng)化所、蘇州慧聞納米科技有限公司。該工作得到科技創(chuàng)新2030-重大項(xiàng)目、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金、中國科學(xué)院基礎(chǔ)前沿科學(xué)研究計(jì)劃“從0到1”原始創(chuàng)新項(xiàng)目、上海市優(yōu)秀學(xué)術(shù)帶頭人計(jì)劃等相關(guān)研究計(jì)劃的支持。  

　　論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-021-27672-z。

　　圖1. 用于應(yīng)急救援掩埋場景的觸嗅一體仿生智能機(jī)械手