1、IROS 2025 具有多种抓取模式与磁触觉感知能力的仿生机械手

在生物学上人类手指的构型对抓取大小适中的物体具有天然的优越性，刚性的骨架外侧包裹着柔软的肌肉组织，为柔性物体的抓取提供良好的缓冲减震功效，嵌入肌肉组织的各个感受器负责提供手指在抓取物体时的触觉反馈。基于此类感受机理，本文提出了一种新型的多模式仿生机械手，其仿生手指将磁性硅胶皮肤与刚性骨架相结合，并在指尖集成真空吸盘，通过钢绳配合丝杠螺母机构实现手指关节的耦合连接，基于此类设计使得机械手拥有包裹式、平行式和吸附式三种抓取模式。

手指内部集成的霍尔传感单元可以检测手指外侧磁性硅胶薄膜的形变情况，通过检测硅胶的三轴磁场可以实时的检测机械手的抓取信息。此外，柔软的磁性硅胶层在抓取过程中可以提供一定的柔顺适应性。

混合了磁粉后的硅胶其内部会充斥着杂乱无章的无磁性磁粉颗粒，而在对硅胶薄膜进行单向充磁后，其内部的无磁性颗粒便会转化成磁性颗粒并在硅胶外侧形成规律的磁场，硅胶薄膜在与外部物体接触形变时，其内部磁性颗粒的朝向便会发生微小的变化，从而改变整个硅胶外部的磁场。

通过霍尔传感器对磁性硅胶薄膜的实时检测可将抓取物体分成四个阶段，包括靠近物体、夹紧物体、抓起物体以及放开物体。在前两个阶段数据的上升趋势有所不同，从图中可以看出阶段a的一阶导数远小于阶段b，阶段a表示向物体靠拢、阶段b表示手指对物体的挤压，可见如若磁硅胶薄膜发生挤压形变，其周围磁场便会产生一定的跳变，而这可以作为手指按压的触觉力感知。而阶段a体现在磁膜与磁膜靠近时磁场之间的相互叠加作用，这可以间接体现手指在抓取过程中对被抓物体的尺寸的探测。

我们通过上位机控制四连杆机构使得手指之间相互缓慢靠近，磁数据收集器每隔0.25s采集一次磁场信息并在此刻实时的记录手指之间的距离信息D,以此便可以获得磁场数据的变化量∆B与抓取直径D的关系曲线，在后期抓取物体时可以提供相应的物体尺寸信息。

为了进一步检测整个机械爪的抓取能力和现实外卖打包场景的抓取适应性，搭建了如下搭配有RM65机械臂、D455深度相机的自主抓取实验平台，通过外部的深度相机来识别需要抓取的物体，并返回被抓物的三维坐标信息，配合机械臂实现全自主的抓取实验操作。

论文作者：王仕贤, 杨少博, 王俊沣, 李博澳, 孙富春, 闫俊霞，方斌

文章来源：CAAI认知系统与信息处理专委会

2、自然科学基金委启动征集“集成芯片前沿技术科学基础”重大研究计划2026年度项目指南建议

关于征集“集成芯片前沿技术科学基础”重大研究计划2026年度项目指南建议的通告

面向国家高性能芯片的重大战略需求，针对集成芯片的重大基础问题，自然科学基金委2023年启动了“集成芯片前沿技术科学基础”重大研究计划，旨在对集成芯片的数学基础、信息科学关键技术和工艺集成物理理论等领域的攻关，促进我国芯片研究水平的提高，为发展芯片性能提升的新路径提供基础理论和技术支撑。

为进一步做好“集成芯片前沿技术科学基础”重大研究计划的项目立项和资助工作，经本重大研究计划指导专家组和管理工作组会议讨论决定，面向科技界征集2026年度项目指南建议。

一、科学目标

本重大研究计划面向集成芯片前沿技术，聚焦在芯粒集成度（数量和种类）大幅提升带来的全新问题，拟通过集成电路科学与工程、计算机科学、数学、物理、化学和材料等学科深度交叉与融合，探索集成芯片分解、组合和集成的新原理，并从中发展出一条基于自主集成电路工艺提升芯片性能1-2个数量级的新技术路径，培养一支有国际影响力的研究队伍，提升我国在芯片领域的自主创新能力。

二、核心科学问题

本重大研究计划针对集成芯片在芯粒数量、种类大幅提升后的分解、组合和集成难题，围绕以下三个核心科学问题展开研究：

（一）芯粒的数学描述和组合优化理论。

探寻集成芯片和芯粒的抽象数学描述方法，构建复杂功能的集成芯片到芯粒的映射、仿真及优化理论。

（二）大规模芯粒并行架构和设计自动化。

探索芯粒集成度大幅提升后的集成芯片设计方法学，研究多芯互连体系结构和电路、布局布线方法等，支撑百芯粒/万核级规模集成芯片的设计。

（三）芯粒尺度的多物理场耦合机制与界面理论。

明晰三维结构下集成芯片中电-热-力多物理场的相互耦合机制，构建芯粒尺度的多物理场、多界面耦合的快速、精确的仿真计算方法，支撑3D集成芯片的设计和制造。

三、指南建议书的内容与要求

根据《国家自然科学基金重大研究计划管理办法》，重大研究计划项目包括培育项目、重点支持项目、集成项目和战略研究项目4个亚类，本次指南建议征集主要针对重点支持项目亚类。重点支持项目是指研究方向属于国际前沿，创新性强，有很好的研究基础和研究队伍，有望取得重要研究成果，并且对重大研究计划目标的完成有重要作用的项目。

指南建议表的主要内容包括：（1）与本重大研究计划的关系，包含与解决核心科学问题和重大研究计划目标的贡献；（2）拟展开的研究内容，强调其创新性和特色；（3）预期可能取得的进展及其可行性论证；（4）国内外研究现状，及建议团队的研究基础。本次重大研究计划征集的指南建议应避免与2023-2025年已部署的重点项目相似/重复，鼓励在集成芯片领域的原创性探索和产学研联动。

四、已发布指南方向及相关材料

（一）2024年项目指南：

https://www.nsfc.gov.cn/p1/2931/2932/77880.html

（二）2025年项目指南：

https://www.nsfc.gov.cn/p1/3381/2824/66769.html

（三）集成芯片与芯粒技术白皮书：

https://www.gitlink.org.cn/zone/iChips/source/12

五、指南建议书提交方式

请于2025年11月15日前通过Email将“指南建议表”电子版（见附件）发至联系人邮箱，附件名/邮件名按照“集成芯片26+项目名称+第一建议人姓名”规则命名。

联系人：甘甜

邮箱：gantian@nsfc.gov.cn

联系电话：010-62327780

原文链接：https://www.nsfc.gov.cn/p1/3381/2824/96951.html

文章来源：国家自然科学基金委员会