用于触觉智能的系统和方法与流程

专利2025-07-07  5


本发明一般涉及用于检测、表征、和/或量化专用表面与其他对象之间的接触或触摸界面(interface)方面的系统和方法,更具体地说,涉及可以具有一个或多个可变形传输(transmissive)层的集成,其被配置为协助触觉智能的各个方面。


背景技术:

1、随着笔记本电脑、智能手机和视频电话会议等系统的普及,计算、视频通信和各种形式的远程呈现已成为现代生活的关键组成部分。参考图1,用户(4)在典型的工作或家庭环境中同时与笔记本电脑(2)和智能手机(6)交互。参考图2a,所谓的“智能手表”(8)被示出为可拆卸地耦合到用户(4)的手臂上。图2b示出了用户(4)握住的智能手机(6),而用户(4)的一只手(12)试图利用手势信息向智能手机(6)计算系统提供命令。虽然这些说明性系统(2、6、8)可以被配置为处理基于语音或基于手势的命令,但是例如,这些设备的大部分操作仍然通过诸如键盘或触摸屏之类的物理接口(interface)进行,并且在基于视频的语音呼叫期间交换的大部分信息都是音频和/或视频的形式。参考图3a至3e,已经做出许多努力,利用现代系统来提高人际通信和/或所谓的“远程呈现”的丰富性。图3a示出了基于笔记本(2)的视频会议配置,其中用户(4)能够通过笔记本显示器(16)观看的矩阵式视频用户界面(14)观察一组其他参与者的某些方面并与他们进行通信。图3b示出了基于会议室的视频会议系统,其中围绕本地会议桌(20)的一组本地参与者能够通过相对较大的显示器与远程参与者进行交互,该显示器被配置为通过电话会议用户界面(18)显示远程参与者的视频。参考图3c,另一个系统允许围绕本地会议室(22)中的本地会议桌就座的一组本地参与者(34)通过视频电话会议与一组远程参与者进行交互,这些远程参与者通过相对于本地会议桌组织的多个集成显示器/相机系统被显示,以帮助创建或模拟所有参与者都在同一位置的感觉,或者能够至少以他们都是本地的方式进行通信。参考图3d和3e,视频系统可用于帮助将远程用户带入有关医疗保健等场景的本地讨论。图3d示出了一种配置,其中来自第一位置的一个用户(4)能够操作多显示器(36、38、40)配置,例如通过一个或多个用户输入设备(44),以查看第二操作位置的视频以及与该场景相关的信息和/或数据,同时相机(42)捕获第一位置处的参与者(4)的视频数据并向第二操作位置提供视频馈送以增强通信(即,不仅仅是语音)。图3e示出了一种配置,其中一组本地医疗保健提供者(46、48)带着患者(50)正在使用基于推车(52)的配置,该配置具有显示器(54)以生成远程参与者的视频肖像(58),同时使用耦合到推车(52)的视频相机(56)为远程参与者捕获本地环境的视频。图4示出了一个用于医疗保健的类似视频通信系统,其中远程用户(58)(例如医生)能够使用机电可移动系统(62)导航到包含患者(50)和病床(60)的本地医疗保健设施房间(68),其中相机(64)和显示器(66)耦合到该机电可移动系统,以允许远程用户(58)在病房(68)内具有“远程呈现”或“本地呈现”的形式。

2、虽然上述每种配置都具有超越传统语音呼叫的实用性,但有些人认为它们仍然缺乏真正本地呈现的一些关键方面。随着连接、计算、视频、音频和电信技术的不断改进,此类系统无疑将继续发展以更接近实时本地视频呈现。然而,此类系统没有解决的本地呈现的一个关键方面是远程参与者的本地“触摸”感————这可能与某些商业、社交和其他场景中对航空旅行的持续大量需求有关。触摸和触觉智能在现代人的日常生活中无处不在,这一点至关重要,有些人(例如视力受损的人)可能非常擅长依靠触摸和触觉智能来探索世界,这并非巧合。随着我们进化到利用我们的眼睛的两个视角来对对象的形状进行基本的解释,我们也能够利用触摸和触觉智能来理解我们实际遇到的对象的关键方面。

3、为了研究一个相对简单的示例,可以研究远程检查的场景。如果在给定的用户场景中,详细检查特定对象或表面的表面畸变、潜在应力集中和/或变形至关重要,例如图5a所示的多个铆钉(72)将飞机机翼表面(70)固定到位的场景,一种解决方案是前往每个此类飞机机翼表面的位置并亲自(74)检查此类表面(70),例如使用检查灯(76),该检查灯被配置为以选定的角度将光线引导到表面(70)上以揭示表面异常。类似地,参考图6a,如果在批准批量制造之前,智能手机(6)外壳(80)设计的外部漆面具有一定的纹理,或者智能手机(6)的相机组件(78)和外壳(80)之间的某种配合“紧密但不过紧密”至关重要,那么通常情况下,工作人员会飞越世界各地对这些部件进行亲自触摸检查。图6b示出了另一个示例,其中触摸感觉在确定手表(82)设计的表冠(86)、表圈(88)、和/或按钮(84)的材料、配合和表面处理是否适合制造方面可能非常有价值。最后,参考图6c,其中智能手表(8)的可拆卸表带(90)的设计被配置为通过这些部件与用户的手(94、95)牢固但不过牢固的接合与手表(8)滑动耦合和分离,触摸感觉在进行检查时可能具有很高的价值。需要技术来帮助用户获得触摸感觉以扩展其常规物理范围,例如到远程位置。本文描述了用于增强和拓宽各种场景中的触摸表征以及将这种表征用于各种目的的系统、方法和配置,包括但不限于高精度触摸传感器实现和配置,其可用于和被配置为帮助向本地用户提供对其常规范围之外的对象(例如远程环境中的对象)的触摸感知。


技术实现思路

1、一个实施例针对用于表征表面之间相互作用的系统,包括:耦合到界面膜的可变形传输层,其中,界面膜与界面(interfaced)对象的至少一个方面(aspect)相对接;第一照明源,其可操作地耦合到可变形传输层并配置为,以相对于可变形传输层的已知第一照明取向将第一照明光发射到可变形传输层中,使得第一照明光的至少一部分与可变形传输层相互作用;检测器,被配置为检测来自可变形传输层的至少一部分内的光;计算系统,被配置为操作检测器以检测从可变形传输层引导的光的至少一部分,以至少部分地基于第一照明光与可变形传输层的相互作用来确定与沿着界面膜的位置有关的表面取向,并且利用所确定的表面取向来表征与界面膜对接的界面对象的至少一个方面的几何轮廓;以及辅助传感器,其操作性地耦合到计算系统并且被配置为提供输入,计算系统可以利用这些输入来进一步几何表征界面对象。辅助传感器可以耦合到可变形传输层。该系统还可以包括耦合到可变形传输层的辅助传感器安装结构,其中,辅助传感器耦合到辅助传感器安装结构。辅助传感器和可变形传输层可位于包括一个或多个壁结构的操作环境中,其中,辅助传感器耦合到一个或多个壁结构之一。辅助传感器可从包括以下的组中选择:惯性测量单元(imu)、电容式触摸传感器、电阻式触摸传感器、lidar设备、应变传感器、负载传感器、温度传感器和图像捕获设备。第一照明源可包括发光二极管。检测器可包括光电检测器。检测器可包括图像捕获设备。图像捕获设备可以是ccd或cmos设备。系统还可包括可操作地耦合在检测器和可变形传输层之间的透镜。计算系统可操作地耦合到检测器并配置为从检测器接收与检测器从可变形传输层内检测到的光有关的信息。计算系统可以操作地耦合到第一照明源并且被配置为控制来自第一照明源的发射。可变形传输层可以包括弹性材料。弹性材料可以从包括以下材料的组中选择:硅酮(silicone)、氨基甲酸乙酯(urethane)、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)、和热塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane,tpu)。可变形传输层可以包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,色素材料被配置为提供大于弹性体基质的照明反射率的照明反射率。色素材料可以包括金属氧化物。界面膜可以包括弹性材料。

2、另一个实施例涉及一种用于表征表面之间的相互作用的系统,包括:耦合到界面膜的可变形传输层,其中界面膜与界面对象的至少一个方面相对接;第一照明源,其可操作地耦合到可变形传输层并且被配置为以相对于可变形传输层的已知第一照明取向,将第一照明光发射到可变形传输层中,使得第一照明光的至少一部分与可变形传输层相互作用;检测器,其被配置为检测来自可变形传输层的至少一部分内的光;计算系统,其被配置为操作检测器以检测从可变形传输层引导的光的至少一部分,以至少部分地基于第一照明光与可变形传输层的相互作用来确定与沿着界面膜的位置有关的表面取向,并且利用确定的表面取向来表征与界面膜对接的界面对象的至少一个方面的几何轮廓;以及可操作地耦合到计算系统和可变形传输层的机器人操纵器,机器人臂被配置为相对于界面对象可控制地定位和取向可变形传输层,使得计算系统可以相对于可变形传输层和界面对象中的每一个的相对位置和取向,表征与界面膜相对接的界面对象的至少一个方面的几何轮廓。机器人操纵器可包括机器人臂。机器人臂可包括由基本上刚性的连杆构件耦合的多个关节。机器人操纵器可包括柔性机器人仪器。系统还可包括耦合到机器人操纵器的末端执行器(effector)。末端执行器可包括抓取器。第一照明源可包括发光二极管。检测器可包括光电检测器。检测器可包括图像捕获设备。图像捕获设备可为ccd或cmos设备。系统还可包括可操作地耦合在检测器与可变形传输层之间的透镜。计算系统可操作地耦合到检测器并被配置为从检测器接收与检测器从可变形传输层内检测到的光有关的信息。计算系统可操作地耦合到第一照明源并被配置为控制来自第一照明源的发射。可变形传输层可以包括弹性材料。弹性材料可以从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。可变形传输层可以包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,色素材料被配置为提供大于弹性物基质的照明反射率的照明反射率。色素材料可以包括金属氧化物。界面膜可以包括弹性材料。

3、另一个实施例涉及一种用于表征用户的附肢(appendage)的一部分的几何形状的系统,包括:耦合到界面膜的可变形传输层,其中,界面膜与界面对象的至少一个方面相对接;第一照明源,其可操作地耦合到可变形传输层并且被配置为以相对于可变形传输层的已知第一照明取向,将第一照明光发射到可变形传输层中,使得第一照明光的至少一部分与可变形传输层相互作用;检测器,其被配置为检测来自可变形传输层的至少一部分内的光;计算系统,其配置为操作检测器以检测从可变形传输层引导的光的至少一部分,以至少部分地基于第一照明光与可变形传输层的相互作用来确定与沿着界面膜的位置有关的表面取向,并且利用所确定的表面取向来表征与界面膜对接的界面对象的至少一个方面的几何轮廓;辅助(secondary)传感器,其可操作地耦合到计算系统并且被配置为提供输入,计算系统可以利用该输入来进一步几何地表征界面对象;以及测量外壳,其配置为便于方便地接合(engagement)用户的附肢的一部分,测量外壳被耦合到可变形传输层和辅助传感器。测量外壳可以被配置为便于接合用户的脚的足底方面。测量外壳可以被配置为放置在地板上,使得用户可以踏入测量外壳。辅助传感器可以被耦合到可变形传输层。该系统还可以包括耦合到可变形传输层的辅助传感器安装结构,其中,辅助传感器被耦合到辅助传感器安装结构。辅助传感器和可变形传输层可以被耦合到测量外壳。辅助传感器可以从包括以下的组中选择:惯性测量单元(imu)、电容式触摸传感器、电阻式触摸传感器、lidar设备、应变传感器、负载传感器、温度传感器和图像捕获设备。第一照明源可以包括发光二极管。检测器可以包括光电检测器。检测器可以包括图像捕获设备。图像捕获设备可以是ccd或cmos设备。系统还可以包括可操作地耦合在检测器和可变形传输层之间的透镜。计算系统可以可操作地耦合到检测器并且被配置为从检测器接收与检测器从可变形传输层内检测到的光有关的信息。计算系统可以可操作地耦合到第一照明源并且被配置为控制来自第一照明源的发射。可变形传输层可以包括弹性材料。弹性材料可以从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。可变形传输层可以包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,色素材料被配置为提供大于弹性体基质的照明反射率。色素材料可以包括金属氧化物。界面膜可以包括弹性材料。

4、另一个实施例涉及一种用于表征与界面结构的至少一个方面的界面相互作用的系统,包括:多个触摸感测组件,多个触摸感测组件中的每一个都围绕基板构件的远端部分周边地定位并且包括耦合到界面膜的可变形传输层,其中,界面膜与界面结构的至少一个方面相对接;第一照明源,其可操作地耦合到可变形传输层并且被配置为以相对于可变形传输层的已知第一照明取向,将第一照明光发射到可变形传输层中,使得第一照明光的至少一部分与可变形传输层相互作用;以及检测器,其被配置为检测来自可变形传输层的至少一部分内的光;以及计算系统,其可操作地耦合到每个触摸感测组件并且被配置为操作每个检测器以检测从每个可变形传输层引导的光的至少一部分,以至少部分地基于相关联的第一照明光与相关联的可变形传输层的相互作用,来确定与沿着每个界面膜的位置有关的表面取向;其中,多个触摸感测组件中的每一个被配置为与界面结构的一个或多个方面相对接以大致处理界面结构的表面;并且其中,计算系统被配置为利用所确定的表面取向来表征与多个界面膜相对接的界面结构的几何轮廓。多个触摸感测组件中的每一个可以以分离的周边方式定位在基板构件的远端部分周围。多个触摸感测组件中的每一个可以以基本相等分离的周边方式定位在基板构件的远端部分周围。多个触摸感测组件可以包括两个触摸感测组件,两个触摸感测组件沿着基板构件的长度以直径相对的方式彼此定位。多个触摸感测组件可以包括三个或更多个触摸感测组件,这些触摸感测组件沿着基板构件的长度以圆周相等分布的方式彼此定位。基板构件可以包括细长构件,该细长构件具有近端和远端以及其间的构件长度,并且其中,多个触摸感测组件中的每一个沿构件长度以基本相等长度来周边地定位。第一照明源可以包括发光二极管。检测器可以包括光电检测器。检测器可以包括图像捕获设备。图像捕获设备可以是ccd或cmos设备。系统还可以包括可操作地耦合在检测器和可变形传输层之间的透镜。计算系统可以可操作地耦合到检测器并且被配置为从检测器接收与检测器从可变形传输层内检测到的光有关的信息。计算系统可以可操作地耦合到第一照明源并且被配置为控制来自第一照明源的发射。可变形传输层可以包括弹性材料。弹性材料可以从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。可变形传输层可以包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,色素材料被配置为提供大于弹性基质的照明反射率。色素材料可以包括金属氧化物。界面膜可以包括弹性材料。

5、另一个实施例涉及一种用于表征表面之间相互作用的系统,包括:耦合到界面膜的可变形传输层,其中,界面膜与界面对象的至少一个方面相对接;第一照明源,其可操作地耦合到可变形传输层并且配置为以相对于可变形传输层的已知第一照明取向将第一照明光发射到可变形传输层中,使得第一照明光的至少一部分与可变形传输层相互作用;检测器,其被配置为检测来自可变形传输层的至少一部分内的光;

6、以及一种计算系统,其被配置为操作检测器以检测从可变形传输层引导的光的至少一部分,以至少部分地基于第一照明光与可变形传输层的相互作用,来确定与沿着界面膜的位置有关的表面取向,并且利用所确定的表面取向来表征与界面膜相对接的界面对象的至少一个方面的几何轮廓,其中,可变形传输层和计算系统被耦合到道路车辆的部分并且被配置为辅助检测所述道路车辆的一个或多个操作方面。可变形传输层可以被耦合到道路车辆的内部的一部分。可变形传输层可被配置为由计算系统利用来检测用户与道路车辆的内部的一部分之间的物理接合(physical engagement)的一个或多个方面。可变形传输层可被配置为由计算系统利用来检测用户身体的一个或多个部分与道路车辆的内部的一部分之间的接触的一个或多个方面。可变形传输层可被耦合到道路车辆的外部的一部分。可变形传输层可被配置为由计算系统利用来检测车辆的外部环境元素与道路车辆的外部之间的物理接合的一个或多个方面。可变形传输层可被配置为由计算系统利用来检测来自车辆外部环境的物理侵入,该物理侵入导致构成道路车辆外部的一个或多个结构发生偏转。第一照明源可包括发光二极管。检测器可包括光电检测器。检测器可以包括图像捕获设备。图像捕获设备可以是ccd或cmos设备。系统还可以包括可操作地耦合在检测器和可变形传输层之间的透镜。计算系统可以可操作地耦合到检测器并且被配置为从检测器接收与检测器从可变形传输层内检测到的光有关的信息。计算系统可以可操作地耦合到第一照明源并且被配置为控制来自第一照明源的发射。可变形传输层可以包括弹性材料。弹性材料可以从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。可变形传输层可以包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,色素材料被配置为提供大于弹性基质的照明反射率。色素材料可以包括金属氧化物。界面膜可以包括弹性材料。

7、另一实施例涉及一种用于表征表面之间的相互作用的系统,包括:耦合到界面膜的可变形传输层,其中,界面膜与界面对象的至少一个方面相对接;第一照明源,其可操作地耦合到可变形传输层并且被配置为以相对于可变形传输层的已知第一照明取向将第一照明光发射到可变形传输层中,使得第一照明光的至少一部分与可变形传输层相互作用;检测器,其被配置为检测来自可变形传输层的至少一部分内的光;

8、以及一种计算系统,其被配置为操作检测器以检测从可变形传输层引导的光的至少一部分,至少部分地基于第一照明光与可变形传输层的相互作用确定与沿着界面膜的位置有关的表面取向,并且利用确定的表面取向来表征与界面膜对接的界面对象的至少一个方面的几何轮廓,其中,可变形传输层和计算系统被耦合到门锁系统的部分并且被配置为在将门锁系统从锁定状态机电转换(translate)为解锁状态之前协助对用户进行认证。门锁系统可以被配置为利用可变形传输层对用户进行生物特征认证。门锁系统可以被配置为捕获与用户的附肢的一部分的外表面有关的几何轮廓,并且将所述几何轮廓与先前存储的几何轮廓进行比较以用于认证目的。用户的附肢的一部分的外表面可以是用户的指纹。第一照明源可以包括发光二极管。检测器可以包括光电检测器。检测器可以包括图像捕获设备。图像捕获设备可以是ccd或cmos设备。系统还可以包括可操作地耦合在检测器和可变形传输层之间的透镜。计算系统可以可操作地耦合到检测器并且被配置为从检测器接收与检测器从可变形传输层内检测到的光有关的信息。计算系统可以可操作地耦合到第一照明源并且被配置为控制来自第一照明源的发射。可变形传输层可以包括弹性材料。弹性材料可以从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。可变形传输层可以包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,色素材料被配置为提供大于弹性基质的照明反射率。色素材料可以包括金属氧化物。界面膜可以包括弹性材料。

9、另一实施例涉及用于表征表面之间相互作用的手持式系统,包括:耦合到界面膜的可变形传输层,其中,界面膜与界面对象的至少一个方面相对接;第一照明源,其可操作地耦合到可变形传输层并且被配置为以相对于可变形传输层的已知第一照明取向将第一照明光发射到可变形传输层中,使得第一照明光的至少一部分与可变形传输层相互作用;检测器,其被配置为检测来自可变形传输层的至少一部分内的光;

10、以及,一种计算系统,其被配置为操作检测器以检测从可变形传输层引导的光的至少一部分,至少部分地基于第一照明光与可变形传输层的相互作用确定与沿着界面膜的位置有关的表面取向,并利用确定的表面取向来表征与界面膜对接的界面对象的至少一个方面的几何轮廓,其中,可变形传输层和计算系统耦合在包括电源的手持式系统外壳内,手持式系统外壳被配置为便于用户手动操作,使得用户可以手动定位和定向可变形传输层以使界面膜与界面对象接合。系统还可以包括定位传感器,定位传感器可操作地耦合到手持式系统外壳和计算系统。定位传感器可被配置为由计算系统利用来确定手持式系统外壳的至少一部分在全局坐标系内的位置。计算系统和定位传感器可进一步被配置为可以确定手持式系统外壳的至少一部分在全局坐标系内的取向。计算系统和定位传感器可进一步被配置为可以确定可变形传输层在全局坐标系内的位置和取向。第一照明源可包括发光二极管。检测器可包括光电检测器。检测器可包括图像捕获设备。图像捕获设备可以是ccd或cmos设备。系统还可包括可操作地耦合在检测器和可变形传输层之间的透镜。计算系统可操作地耦合到检测器并配置为从检测器接收与检测器从可变形传输层内检测到的光有关的信息。计算系统可以操作地耦合到第一照明源并且被配置为控制来自第一照明源的发射。可变形传输层可以包括弹性材料。弹性材料可以从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。可变形传输层可以包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,色素材料被配置为提供大于弹性基质的照明反射率的·照明反射率。色素材料可以包括金属氧化物。界面膜可以包括弹性材料。

11、另一个实施例涉及一种用于表征表面之间的相互作用的系统,包括:耦合到界面膜的可变形传输层,其中,界面膜与界面对象的至少一个方面相对接;第一照明源,其可操作地耦合到可变形传输层并且被配置为以相对于可变形传输层的已知第一照明取向将第一照明光发射到可变形传输层中,使得第一照明光的至少一部分与可变形传输层相互作用;检测器,其被配置为检测来自可变形传输层的至少一部分内的光;以及计算系统,其被配置为操作检测器以检测从可变形传输层引导的光的至少一部分,以至少部分地基于第一照明光与可变形传输层的相互作用来确定与沿着界面膜的位置有关的表面取向,并且利用所确定的表面取向来表征与界面膜对接的界面对象的至少一个方面的几何轮廓,其中,可变形传输层包括已知结构模量的材料,使得计算系统可以估计可变形传输层与界面对象之间的界面处的负载。可变形传输层可以包括已知弹性模量。可变形传输层可包括未加载形状配置,其可在加载时变形为加载形状,并且其中,计算系统被配置为基于加载形状配置和包括可变形传输层的已知结构模量的材料来确定处于加载形状时可变形传输层上的加载的一个或多个方面。计算系统可被配置为确定可变形传输层的加载的一个或多个方面,加载的一个或多个方面从包括以下的组中选择:拉伸加载、压缩加载、弯曲加载、剪切加载、以及扭转加载。第一照明源可包括发光二极管。检测器可包括光电检测器。检测器可包括图像捕获设备。图像捕获设备可以是ccd或cmos设备。系统还可包括在检测器和可变形传输层之间可操作耦合的透镜。计算系统可操作地耦合到检测器,并被配置为从检测器接收与检测器从可变形传输层内检测到的光有关的信息。计算系统可操作地耦合到第一照明源,并被配置为控制第一照明源的发射。可变形传输层可包括弹性材料。弹性材料可从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。可变形传输层可以包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,色素材料被配置为提供大于弹性基质的照明反射率的照明反射率。色素材料可以包括金属氧化物。界面膜可以包括弹性材料。

12、另一实施例涉及一种用于表征表面之间相互作用的系统,包括:耦合到界面膜的可变形传输层,其中,界面膜与界面对象的至少一个方面对接;第一照明源,其可操作地耦合到可变形传输层并且被配置为以相对于可变形传输层的已知第一照明取向将第一照明光发射到可变形传输层中,使得第一照明光的至少一部分与可变形传输层相互作用;检测器,其被配置为检测来自可变形传输层的至少一部分内的光;计算系统,其被配置为操作检测器以检测从可变形传输层引导的光的至少一部分,至少部分地基于第一照明光与可变形传输层的相互作用,确定与界面膜上的位置有关的表面取向,并利用确定的表面取向来表征与界面膜对接的界面对象的至少一个方面的几何轮廓;以及触摸转换界面,其耦合到用户的附肢的一个方面并且可操作地耦合到计算系统,触摸转换界面被配置为将表征的几何轮廓的一个或多个方面转换为用户的附肢的方面,使得用户可以直观地体验可变形传输层与界面对象之间的物理结合的一个或多个方面。触摸转换界面可以在从包括以下的组中选择的位置耦合到用户的附肢:用户的手指;用户的手腕;和用户的前臂。触摸转换界面可以在选择的位置处被耦合到用户附肢的某个方面,使得该位置与可变形传输层的位置之间存在运动学相似性。该系统还可包括耦合到用户附肢的第二方面的第二触摸转换界面。第一和第二触摸转换界面在耦合到用户附肢时可相对于彼此纵向位移。第一照明源可包括发光二极管。检测器可包括光电检测器。检测器可包括图像捕获设备。图像捕获设备可以是ccd或cmos设备。该系统还可包括可操作地耦合在检测器和可变形传输层之间的透镜。计算系统可操作地耦合到检测器,并被配置为从检测器接收与检测器从可变形传输层内检测到的光有关的信息。计算系统可以可操作地耦合到第一照明源并且被配置为控制来自第一照明源的发射。可变形传输层可以包括弹性材料。弹性材料可以从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。可变形传输层可以包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,色素材料被配置为提供大于弹性体基质的照明反射率的照明反射率。色素材料可以包括金属氧化物。界面膜可以包括弹性材料。

13、另一个实施例涉及一种用于机器人医疗干预的系统,包括:耦合到界面膜的可变形传输层,其中,界面膜与界面组织结构的至少一个方面对接;第一照明源,其可操作地耦合到可变形传输层并且被配置为以相对于可变形传输层的已知第一照明取向将第一照明光发射到可变形传输层中,使得第一照明光的至少一部分与可变形传输层相互作用;检测器,其被配置为检测来自可变形传输层的至少一部分内的光;计算系统,其被配置为操作检测器以检测从可变形传输层引导的光的至少一部分,以至少部分地基于第一照明光与可变形传输层的相互作用确定与沿着界面膜的位置有关的表面取向,并且利用确定的表面取向来表征与界面膜对接的界面组织结构的至少一个方面的几何轮廓;以及可操作地耦合到计算系统和可变形传输层的机器人医疗仪器,机器人仪器被配置为相对于界面组织结构可控制地定位和定向可变形传输层,使得计算系统可以相对于可变形传输层和界面对象的相对位置和取向来表征与界面膜相对接的界面组织结构的至少一个方面的几何轮廓。机器人医疗仪器可以包括机器人臂。机器人臂可以包括由基本上刚性的连杆构件耦合的多个关节。机器人医疗仪器可以包括柔性机器人仪器。机器人医疗仪器可以包括耦合到机器人医疗仪器的医疗末端执行器。医疗末端执行器可以包括抓取器。第一照明源可以包括发光二极管。检测器可以包括光电检测器。检测器可以包括图像捕获设备。图像捕获设备可以是ccd或cmos设备。该系统还可以包括可操作地耦合在检测器和可变形传输层之间的透镜。计算系统可以可操作地耦合到检测器并且被配置为从检测器接收与检测器从可变形传输层内检测到的光有关的信息。计算系统可以可操作地耦合到第一照明源并且被配置为控制来自第一照明源的发射。可变形传输层可以包括弹性材料。弹性材料可以从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。可变形传输层可以包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,色素材料被配置为提供大于弹性体基质的照明反射率的照明反射率。色素材料可以包括金属氧化物。界面膜可以包括弹性材料。

14、另一个实施例涉及一种用于表征表面之间相互作用的方法,包括:提供耦合到界面膜的可变形传输层,其中,界面膜与界面对象的至少一个方面对接;提供第一照明源,其可操作地耦合到可变形传输层并且被配置成以相对于可变形传输层的已知第一照明取向将第一照明光发射到可变形传输层中,使得第一照明光的至少一部分与可变形传输层相互作用;提供检测器,其被配置成检测来自可变形传输层的至少一部分内的光;提供计算系统,其被配置为操作检测器以检测从可变形传输层引导的光的至少一部分,以至少部分地基于第一照明光与可变形传输层的相互作用来确定与沿着界面膜的位置有关的表面取向,并且利用所确定的表面取向来表征与界面膜对接的界面对象的至少一个方面的几何轮廓;提供辅助传感器,其可操作地耦合到计算系统并且被配置为提供输入,计算系统可以利用该输入来进一步几何地表征界面对象;并且利用计算系统来确定表面取向并且使用来自辅助传感器的输入来进一步几何地表征界面对象。辅助传感器可以耦合到可变形传输层。该方法还可以包括提供耦合到可变形传输层的辅助传感器安装结构,其中辅助传感器被耦合到辅助传感器安装结构。辅助传感器和可变形传输层可位于包括一个或多个壁结构的操作环境中,并且其中,辅助传感器被耦合到一个或多个壁结构之一。辅助传感器可以从包括以下的组中选择:惯性测量单元(imu)、电容式触摸传感器、电阻式触摸传感器、lidar设备、应变传感器、负载传感器、温度传感器和图像捕获设备。第一照明源可包括发光二极管。检测器可包括光电检测器。检测器可包括图像捕获设备。图像捕获设备可以是ccd或cmos设备。该方法还可包括提供可操作地耦合在检测器和可变形传输层之间的透镜。计算系统可操作地耦合到检测器并被配置为从检测器接收与检测器从可变形传输层内检测到的光有关的信息。计算系统可以可操作地耦合到第一照明源,并且被配置为控制来自第一照明源的发射。可变形传输层可以包括弹性材料。弹性材料可以从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。可变形传输层可以包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,色素材料被配置为提供大于弹性体基质的照明反射率的照明反射率。色素材料可以包括金属氧化物。界面膜可以包括弹性材料。

15、另一个实施例涉及一种用于表征表面之间的相互作用的方法,包括:提供耦合到界面膜的可变形传输层,其中,界面膜与界面对象的至少一个方面相对接;提供第一照明源,其可操作地耦合到可变形传输层并且被配置为以相对于可变形传输层的已知第一照明取向将第一照明光发射到可变形传输层中,使得第一照明光的至少一部分与可变形传输层相互作用;提供检测器,其被配置为检测来自可变形传输层的至少一部分内的光;提供计算系统,其被配置为操作检测器以检测从可变形传输层引导的至少一部分光,以至少部分地基于第一照明光与可变形传输层的相互作用确定与沿着界面膜的位置有关的表面取向,并且利用所确定的表面取向来表征与界面膜对接的界面对象的至少一个方面的几何轮廓;提供与计算系统和可变形传输层操作耦合的机器人操纵器,机器人臂被配置相对于界面对象为可控制地定位和定向可变形传输层,使得计算系统可相对于可变形传输层和界面对象的相对位置和取向来表征与界面膜相对接的界面对象的至少一个方面几何轮廓;以及利用计算系统操作机器人操纵器以相对于界面对象可控制地定位和定向可变形传输层,并表征与界面膜相对接的界面对象的至少一个方面的几何轮廓。机器人操纵器可包括机器人臂。机器人臂可包括由基本上刚性的连杆构件耦合的多个关节。机器人操纵器可包括柔性机器人仪器。该方法还可包括提供耦合到机器人操纵器的末端执行器。末端执行器可包括抓取器。第一照明源可包括发光二极管。检测器可包括光电检测器。检测器可包括图像捕获设备。图像捕获设备可以是ccd或cmos设备。该方法还可包括提供可操作地耦合在检测器和可变形传输层之间的透镜。计算系统可操作地耦合到检测器并被配置为从检测器接收与检测器从可变形传输层内检测到的光有关的信息。计算系统可操作地耦合到第一照明源并被配置为控制来自第一照明源的发射。可变形传输层可以包括弹性材料。弹性材料可以从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。可变形传输层可以包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,色素材料被配置为提供大于弹性体基质的照明反射率的照明反射率。色素材料可以包括金属氧化物。界面膜可以包括弹性材料。

16、另一个实施例涉及一种用于表征用户附肢的一部分的几何形状的方法,包括:提供耦合到界面膜的可变形传输层,其中,界面膜与界面对象的至少一个方面相对接;提供第一照明源,其可操作地耦合到可变形传输层并且被配置为以相对于可变形传输层的已知第一照明取向将第一照明光发射到可变形传输层中,使得第一照明光的至少一部分与可变形传输层相互作用;提供检测器,其被配置为检测来自可变形传输层的至少一部分内的光;提供计算系统,其被配置为操作检测器以检测从可变形传输层引导的光的至少一部分,以至少部分地基于第一照明光与可变形传输层的相互作用确定与沿着界面膜的位置有关的表面取向,并且利用所确定的表面取向来表征与界面膜对接的界面对象的至少一个方面的几何轮廓;提供辅助传感器,其可操作地耦合到计算系统并被配置为提供输入,计算系统可利用该输入进一步几何地表征界面对象;提供测量外壳,其被配置为便于方便地接合用户的附肢部分,测量外壳耦合到可变形传输层和辅助传感器;以及利用计算系统和测量外壳来操作检测器和辅助传感器以表征与界面膜相对接的界面对象的至少一个方面的几何轮廓。测量外壳可被配置为便于接合用户的脚的足底方面。测量外壳可被配置为放置在地板上,使得用户可以踏入测量外壳。辅助传感器可耦合到可变形传输层。该方法还可包括提供耦合到可变形传输层的辅助传感器安装结构,其中,辅助传感器耦合到辅助传感器安装结构。辅助传感器和可变形传输层可耦合到测量外壳。辅助传感器可从包括以下的组中选择:惯性测量单元(imu)、电容式触摸传感器、电阻式触摸传感器、lidar设备、应变传感器、负载传感器、温度传感器和图像捕获设备。第一照明源可包括发光二极管。检测器可包括光电检测器。检测器可包括图像捕获设备。图像捕获设备可以是ccd或cmos设备。该方法还可包括提供可操作地耦合在检测器和可变形传输层之间的透镜。计算系统可操作地耦合到检测器并配置为从检测器接收与检测器从可变形传输层内检测到的光有关的信息。计算系统可操作地耦合到第一照明源并被配置为控制来自第一照明源的发射。可变形传输层可以包括弹性材料。弹性材料可以从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。可变形传输层可以包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,色素材料被配置为提供大于弹性体基质的照明反射率的照明反射率。色素材料可以包括金属氧化物。界面膜可以包括弹性材料。

17、另一个实施例涉及一种用于表征与界面结构的至少一个方面的界面相互作用的方法,包括:提供多个触摸感测组件,多个触摸感测组件中的每一个都围绕基板构件的远端部分周边地定位并且包括耦合到界面膜的可变形传输层,其中,界面膜与界面结构的至少一个方面对接;第一照明源,其可操作地耦合到可变形传输层并且被配置为以相对于可变形传输层的已知第一照明取向将第一照明光发射到可变形传输层中,使得第一照明光的至少一部分与可变形传输层相互作用;以及检测器,其被配置为检测来自可变形传输层的至少一部分内的光;并且提供计算系统,其可操作地耦合到每个触摸感测组件并且被配置为操作每个检测器以检测从每个可变形传输层引导的光的至少一部分,以至少部分地基于相关联的第一照明光与相关联的可变形传输层的相互作用来确定与沿着每个界面膜的位置有关的表面取向;将多个触摸感测组件中的每一个配置为与界面结构的一个或多个方面相对接,以通常处理界面结构的表面;并操作计算系统以利用所确定的表面取向来表征与多个界面膜相对接的界面结构的几何轮廓。多个触摸感测组件中的每一个可以以分离的周边方式定位在基板构件的远端部分周围。多个触摸感测组件中的每一个可以以基本相等的分离周边方式定位在基板构件的远端部分周围。多个触摸感测组件可以包括两个触摸感测组件,这两个触摸感测组件沿基板构件的长度以直径相对的方式彼此定位。多个触摸感测组件可以包括三个或更多个触摸感测组件,这些触摸感测组件沿基板构件的长度以圆周相等分布的方式彼此定位。基板构件可以包括细长构件,该细长构件具有近端和远端以及其间的构件长度,其中,多个触摸感测组件中的每一个沿构件长度以基本相等的长度周边地定位。第一照明源可以包括发光二极管。检测器可以包括光电检测器。检测器可以包括图像捕获设备。图像捕获设备可以是ccd或cmos设备。该方法还可以包括提供可操作地耦合在检测器和可变形传输层之间的透镜。计算系统可以可操作地耦合到检测器并且被配置为从检测器接收与检测器从可变形传输层内检测到的光有关的信息。计算系统可以可操作地耦合到第一照明源并且被配置为控制来自第一照明源的发射。可变形传输层可以包括弹性材料。弹性材料可以从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。可变形传输层可以包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,色素材料被配置为提供大于弹性体基质的照明反射率的照明反射率。色素材料可以包括金属氧化物。界面膜可以包括弹性材料。

18、另一个实施例涉及一种用于表征表面之间相互作用的方法,包括:提供耦合到界面膜的可变形传输层,其中,界面膜与界面对象的至少一个方面相对接;提供第一照明源,第一照明源可操作地耦合到可变形传输层并且被配置为以相对于可变形传输层的已知第一照明取向将第一照明光发射到可变形传输层中,使得第一照明光的至少一部分与可变形传输层相互作用;提供检测器,检测器被配置为检测来自可变形传输层的至少一部分内的光;提供计算系统,计算系统被配置为操作检测器以检测从可变形传输层引导的光的至少一部分,以至少部分地基于第一照明光与可变形传输层的相互作用来确定与沿着界面膜的位置有关的表面取向,并且利用所确定的表面取向来表征与界面膜对接的界面对象的至少一个方面的几何轮廓;并且将可变形传输层和计算系统配置为耦合到道路车辆的部分并且被配置为辅助检测所述道路车辆的一个或多个操作方面。可变形传输层可耦合到道路车辆内部的一部分。可变形传输层可被配置为由计算系统利用来检测用户与道路车辆内部的一部分之间的物理结合的一个或多个方面。可变形传输层可被配置为由计算系统利用来检测用户身体的一个或多个部分与道路车辆内部的一部分之间的接触的一个或多个方面。可变形传输层可耦合到道路车辆外部的一部分。可变形传输层可配置为由计算系统利用来检测车辆外部环境的元素与道路车辆外部之间的物理接合的一个或多个方面。可变形传输层可配置为由计算系统利用来检测来自车辆外部环境的物理侵入,该物理侵入导致包括道路车辆外部的一个或多个结构发生偏转。第一照明源可以包括发光二极管。检测器可以包括光电检测器。检测器可以包括图像捕获设备。图像捕获设备可以是ccd或cmos设备。该方法还可以包括提供可操作地耦合在检测器和可变形传输层之间的透镜。计算系统可以可操作地耦合到检测器并且被配置为从检测器接收与检测器从可变形传输层内检测到的光有关的信息。计算系统可以可操作地耦合到第一照明源并且被配置为控制来自第一照明源的发射。可变形传输层可以包括弹性材料。弹性材料可以从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。可变形传输层可以包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,色素材料配置为提供大于弹性体基质的照明反射率的照明反射率。色素材料可以包括金属氧化物。界面膜可以包括弹性材料。

19、另一实施例涉及一种用于表征表面之间相互作用的方法,包括:提供耦合到界面膜的可变形传输层,其中,界面膜与界面对象的至少一个方面相对接;提供第一照明源,第一照明源可操作地耦合到可变形传输层并且被配置为以相对于可变形传输层的已知第一照明取向将第一照明光发射到可变形传输层中,使得第一照明光的至少一部分与可变形传输层相互作用;提供检测器,检测器配置为检测来自可变形传输层的至少一部分内的光;提供计算系统,其配置为操作检测器以检测从可变形传输层引导的光的至少一部分,以至少部分地基于第一照明光与可变形传输层的相互作用来确定与沿着界面膜的位置有关的表面取向,并且利用所确定的表面取向来表征与界面膜对接的界面对象的至少一个方面的几何轮廓;以及配置可变形传输层和计算系统以耦合到门锁系统的各部分,并且配置为在将门锁系统从锁定状态机电转换为解锁状态之前协助对用户进行认证。门锁系统可以配置为利用可变形传输层对用户进行生物特征认证。门锁系统可以配置为捕获与用户附肢的一部分的外表面有关的几何轮廓,并且将所述几何轮廓与先前存储的几何轮廓进行比较以用于认证目的。用户附肢的一部分的外表面可以是用户的指纹。第一照明源可以包括发光二极管。检测器可以包括光电检测器。检测器可以包括图像捕获设备。图像捕获设备可以是ccd或cmos设备。该方法还可以包括提供可操作地耦合在检测器和可变形传输层之间的透镜。计算系统可以可操作地耦合到检测器并且被配置为从检测器接收与检测器从可变形传输层内检测到的光有关的信息。计算系统可以可操作地耦合到第一照明源并且被配置为控制来自第一照明源的发射。可变形传输层可以包括弹性材料。弹性材料可以从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。可变形传输层可以包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,色素材料配置为提供大于弹性体基质的照明反射率的照明反射率。色素材料可以包括金属氧化物。界面膜可以包括弹性材料。

20、另一个实施例涉及一种使用手持式部件来表征表面之间相互作用的方法,包括:提供耦合到界面膜的可变形传输层,其中,界面膜与界面对象的至少一个方面相对接;提供第一照明源,第一照明源可操作地耦合到可变形传输层并且被配置为以相对于可变形传输层的已知第一照明取向将第一照明光发射到可变形传输层中,使得第一照明光的至少一部分与可变形传输层相互作用;提供检测器,该检测器配置为检测来自可变形传输层的至少一部分内的光;提供计算系统,该计算系统配置为操作检测器以检测从可变形传输层引导的光的至少一部分,以至少部分地基于第一照明光与可变形传输层的相互作用来确定与沿着界面膜的位置有关的表面取向,并且利用所确定的表面取向来表征与界面膜对接的界面对象的至少一个方面的几何轮廓;以及将可变形传输层和计算系统耦合在包括电源的手持式系统外壳内,手持式系统外壳配置为便于用户手动操作,使得用户可以手动定位和定向可变形传输层以使界面膜与界面对象接合。该方法还可以包括提供定位传感器,该定位传感器可操作地耦合到手持式系统外壳和计算系统。定位传感器可配置为由计算系统利用来确定手持式系统外壳的至少一部分在全局坐标系内的位置。计算系统和定位传感器可进一步配置为可以确定手持式系统外壳的至少一部分在全局坐标系内的取向。计算系统和定位传感器可进一步配置为可以确定可变形传输层在全局坐标系内的位置和取向。第一照明源可包括发光二极管。检测器可包括光电检测器。检测器可包括图像捕获设备。图像捕获设备可以是ccd或cmos设备。该方法还可包括提供可操作地耦合在检测器和可变形传输层之间的透镜。计算系统可操作地耦合到检测器并配置为从检测器接收与检测器从可变形传输层内检测到的光有关的信息。计算系统可以可操作地耦合到第一照明源,并且被配置为控制来自第一照明源的发射。可变形传输层可以包括弹性材料。弹性材料可以从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。可变形传输层可以包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,色素材料被配置为提供大于弹性体基质的照明反射率的照明反射率。色素材料可以包括金属氧化物。界面膜可以包括弹性材料。

21、另一个实施例涉及一种用于表征表面之间的相互作用的方法,包括:提供耦合到界面膜的可变形传输层,其中,界面膜与界面对象的至少一个方面相对接;提供第一照明源,该第一照明源可操作地耦合到可变形传输层并且被配置为以相对于可变形传输层的已知第一照明取向将第一照明光发射到可变形传输层中,使得第一照明光的至少一部分与可变形传输层相互作用;提供检测器,该检测器被配置为检测来自可变形传输层的至少一部分内的光;提供计算系统,该计算系统被配置为操作检测器以检测从可变形传输层引导的光的至少一部分,以至少部分地基于第一照明光与可变形传输层的相互作用确定与沿着界面膜的位置有关的表面取向,并且利用所确定的表面取向来表征与界面膜对接的界面对象的至少一个方面的几何轮廓;并将可变形传输层配置为包括已知结构模量的材料,使得计算系统可以估计可变形传输层和界面对象之间的界面处的负载。可变形传输层可以包括已知弹性模量。可变形传输层可以包括未加载形状配置,该未加载形状配置可以在加载时变形为加载形状,其中,计算系统被配置为基于加载形状配置和包括可变形传输层的已知结构模量的材料来确定当处于加载形状时可变形传输层上的负载的一个或多个方面。计算系统可被配置为确定可变形传输层的加载的一个或多个方面,加载的一个或多个方面从包括以下的组中选择:拉伸加载、压缩加载、弯曲加载、剪切加载、以及扭转加载。第一照明源可以包括发光二极管。检测器可以包括光电检测器。检测器可以包括图像捕获设备。图像捕获设备可以是ccd或cmos设备。该方法还可以包括提供可操作地耦合在检测器和可变形传输层之间的透镜。计算系统可以可操作地耦合到检测器并且被配置为从检测器接收与检测器从可变形传输层内检测到的光有关的信息。计算系统可以可操作地耦合到第一照明源并且被配置为控制来自第一照明源的发射。可变形传输层可以包括弹性材料。弹性材料可以从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。可变形传输层可以包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,色素材料被配置为提供大于弹性体基质的照明反射率。色素材料可以包括金属氧化物。界面膜可以包括弹性材料。

22、另一实施例涉及一种用于表征表面之间相互作用的方法,包括:提供耦合到界面膜的可变形传输层,其中,界面膜与界面对象的至少一个方面相对接;提供第一照明源,第一照明源可操作地耦合到可变形传输层并且被配置为以相对于可变形传输层的已知第一照明取向将第一照明光发射到可变形传输层中,使得第一照明光的至少一部分与可变形传输层相互作用;提供检测器,检测器被配置为检测来自可变形传输层的至少一部分内的光;提供计算系统,其被配置为操作检测器以检测从可变形传输层引导的光的至少一部分,以至少部分地基于第一照明光与可变形传输层的相互作用确定与沿着界面膜的位置有关的表面取向,并且利用所确定的表面取向来表征与界面膜对接的界面对象的至少一个方面的几何轮廓;提供触摸转换界面,其耦合到用户的附肢的一个方面并且可操作地耦合到计算系统,触摸转换界面被配置为将所表征的几何轮廓的一个或多个方面转换到用户的附肢的方面,使得用户可以直观地体验可变形传输层与界面对象之间的物理接合的一个或多个方面;并且利用计算系统来操作触摸转换界面,使得用户可以直观地体验可变形传输层与界面对象之间的物理接合的一个或多个方面。触摸转换界面可以在从包括以下的组中选择的位置耦合到用户的附肢:用户的手指;用户的手腕;和用户的前臂。触摸转换界面可以在选择的位置处被耦合到用户附肢的某个方面,使得该位置与可变形传输层的位置之间存在运动学相似性。该方法还可以包括提供耦合到用户附肢的第二方面的第二触摸转换界面。第一和第二触摸转换界面在耦合到用户附肢时可相对于彼此纵向位移。第一照明源可以包括发光二极管。检测器可以包括光电检测器。检测器可以包括图像捕获设备。图像捕获设备可以是ccd或cmos设备。该方法还可以包括提供可操作地耦合在检测器和可变形传输层之间的透镜。计算系统可以可操作地耦合到检测器,并被配置为从检测器接收与检测器从可变形传输层内检测到的光有关的信息。计算系统可以可操作地耦合到第一照明源,并配置为控制第一照明源的发射。可变形传输层可以包括弹性材料。弹性材料可以从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。可变形传输层可以包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,色素材料被配置为提供大于弹性体基质的照明反射率的照明反射率。色素材料可以包括金属氧化物。界面膜可以包括弹性材料。

23、另一实施例涉及一种用于机器人医疗干预的方法,包括:提供耦合到界面膜的可变形传输层,其中,界面膜与界面组织结构的至少一个方面相接合;提供第一照明源,第一照明源可操作地耦合到可变形传输层并且被配置为以相对于可变形传输层的已知第一照明取向将第一照明光发射到可变形传输层中,使得第一照明光的至少一部分与可变形传输层相互作用;提供检测器,该检测器被配置为检测来自可变形传输层的至少一部分内的光;提供计算系统,该计算系统被配置为操作检测器以检测从可变形传输层引导的光的至少一部分,以至少部分地基于第一照明光与可变形传输层的相互作用确定与沿着界面膜的位置有关的表面取向,并且利用确定的表面取向来表征与界面膜相对接的界面组织结构的至少一个方面的几何轮廓;提供机器人医疗仪器,该机器人医疗仪器可操作地耦合到计算系统和可变形传输层,该机器人仪器被配置为相对于界面组织结构可控制地定位和定向可变形传输层,使得计算系统可以相对于可变形传输层和界面对象中的每一个的相对位置和取向来表征与界面膜相对接的界面组织结构的至少一个方面的几何轮廓;并利用计算系统操作机器人医疗仪器并表征与界面膜对接的界面组织结构的至少一个方面的几何轮廓。机器人医疗仪器可以包括机器人臂。机器人臂可以包括由基本上刚性的连杆构件耦合的多个关节。机器人医疗仪器可以包括柔性机器人仪器。机器人医疗仪器可以包括耦合到机器人医疗仪器的医疗末端执行器。医疗末端执行器可以包括抓取器。第一照明源可以包括发光二极管。检测器可以包括光电检测器。检测器可以包括图像捕获设备。图像捕获设备可以是ccd或cmos设备。该方法还可以包括提供可操作地耦合在检测器和可变形传输层之间的透镜。计算系统可以可操作地耦合到检测器并被配置为从检测器接收与检测器从可变形传输层内检测到的光有关的信息。计算系统可操作地耦合到第一照明源,并配置为控制来自第一照明源的发射。可变形传输层可包括弹性材料。弹性材料可以从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。可变形传输层可包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,色素材料配置为提供大于弹性体基质的照明反射率的照明反射率。色素材料可包括金属氧化物。界面膜可包括弹性材料。


技术特征:

1.一种用于表征表面之间的相互作用的系统,包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述辅助传感器被耦合到所述可变形传输层。

3.根据权利要求1所述的系统,还包括:耦合到所述可变形传输层的辅助传感器安装结构,其中,所述辅助传感器被耦合到所述辅助传感器安装结构。

4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述辅助传感器和所述可变形传输层位于包括一个或多个壁结构的操作环境中,并且其中,所述辅助传感器被耦合到所述一个或多个壁结构中的一个壁结构。

5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述辅助传感器从包括以下的组中选择:惯性测量单元(imu)、电容式触摸传感器、电阻式触摸传感器、lidar设备、应变传感器、负载传感器、温度传感器和图像捕获设备。

6.根据权利要求1所述的系统,其中,所述第一照明源包括发光二极管。

7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述检测器是光电检测器。

8.根据权利要求1所述的系统,其中,所述检测器是图像捕获设备。

9.根据权利要求8所述的系统,其中,所述图像捕获设备是ccd或cmos设备。

10.根据权利要求1所述的系统,还包括:可操作地耦合在所述检测器和所述可变形传输层之间的透镜。

11.根据权利要求1所述的系统,其中,所述计算系统可操作地耦合到所述检测器,并且配置为从所述检测器接收与所述检测器从所述可变形传输层内检测到的光有关的信息。

12.根据权利要求1所述的系统,其中,所述计算系统可操作地耦合到所述第一照明源,并且被配置为控制来自所述第一照明源的发射。

13.根据权利要求1所述的系统,其中,所述可变形传输层包括弹性材料。

14.根据权利要求13所述的系统,其中,所述弹性材料从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。

15.根据权利要求13所述的系统,其中,所述可变形传输层包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,所述色素材料被配置为提供大于所述弹性体基质的照明反射率的照明反射率。

16.根据权利要求15所述的系统,其中,所述色素材料包括金属氧化物。

17.根据权利要求1所述的系统,其中,所述界面膜包括弹性材料。

18.一种用于表征表面之间的相互作用的系统,包括:

19.根据权利要求18所述的系统,其中,所述机器人操纵器包括机器人臂。

20.根据权利要求19所述的系统,其中,所述机器人臂包括由基本上刚性的连杆构件耦合的多个关节。

21.根据权利要求18所述的系统,其中,所述机器人操纵器包括柔性机器人仪器。

22.根据权利要求18所述的系统,还包括:耦合到所述机器人操纵器的末端执行器。

23.根据权利要求22所述的系统,其中,所述末端执行器包括抓取器。

24.根据权利要求18所述的系统,其中,所述第一照明源包括发光二极管。

25.根据权利要求18所述的系统,其中,所述检测器是光电检测器。

26.根据权利要求18所述的系统,其中,所述检测器是图像捕获设备。

27.根据权利要求26所述的系统,其中,所述图像捕获设备是ccd或cmos设备。

28.根据权利要求18所述的系统,还包括:可操作地耦合在所述检测器和所述可变形传输层之间的透镜。

29.根据权利要求18所述的系统,其中,所述计算系统可操作地耦合到所述检测器,并且被配置为从所述检测器接收与所述检测器从所述可变形传输层内检测到的光有关的信息。

30.根据权利要求18所述的系统,其中,所述计算系统可操作地耦合到所述第一照明源,并且被配置为控制来自所述第一照明源的发射。

31.根据权利要求18所述的系统,其中,所述可变形传输层包括弹性材料。

32.根据权利要求31所述的系统,其中,所述弹性材料从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。

33.根据权利要求31所述的系统,其中,所述可变形传输层包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,所述色素材料被配置为提供大于所述弹性体基质的照明反射率的照明反射率。

34.根据权利要求33所述的系统,其中,所述色素材料包括金属氧化物。

35.根据权利要求18所述的系统,其中,所述界面膜包括弹性材料。

36.一种用于表征用户的附肢的一部分的几何形状的系统,包括:

37.根据权利要求36所述的系统,其中,所述测量外壳被配置为便于接合用户的脚的足底方面。

38.根据权利要求37所述的系统,其中,所述测量外壳被配置为放置在地板上,使得所述用户可以踏入所述测量外壳。

39.根据权利要求36所述的系统,其中,所述辅助传感器被耦合到所述可变形传输层。

40.根据权利要求36所述的系统,还包括:耦合到所述可变形传输层的辅助传感器安装结构,其中,所述辅助传感器被耦合到所述辅助传感器安装结构。

41.根据权利要求36所述的系统,其中,所述辅助传感器和所述可变形传输层被耦合到所述测量外壳。

42.根据权利要求36所述的系统,其中,所述辅助传感器从包括以下的组中选择:惯性测量单元(imu)、电容式触摸传感器、电阻式触摸传感器、lidar设备、应变传感器、负载传感器、温度传感器和图像捕获设备。

43.根据权利要求36所述的系统,其中,所述第一照明源包括发光二极管。

44.根据权利要求36所述的系统,其中,所述检测器是光电检测器。

45.根据权利要求36所述的系统,其中,所述检测器是图像捕获设备。

46.根据权利要求45所述的系统,其中,所述图像捕获设备是ccd或cmos设备。

47.根据权利要求36所述的系统,还包括:可操作地耦合在所述检测器和所述可变形传输层之间的透镜。

48.根据权利要求36所述的系统,其中,所述计算系统可操作地耦合到所述检测器并且被配置为从所述检测器接收与所述检测器从所述可变形传输层内检测到的光有关的信息。

49.根据权利要求36所述的系统,其中,所述计算系统可操作地耦合到所述第一照明源并且被配置为控制来自所述第一照明源的发射。

50.根据权利要求36所述的系统,其中,所述可变形传输层包括弹性材料。

51.根据权利要求50所述的系统,其中,所述弹性材料从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。

52.根据权利要求50所述的系统,其中,所述可变形传输层包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,所述色素材料被配置为提供大于所述弹性体基质的照明反射率的照明反射率。

53.根据权利要求52所述的系统,其中,所述色素材料包括金属氧化物。

54.根据权利要求36所述的系统,其中,所述界面膜包括弹性材料。

55.一种用于表征与界面结构的至少一个方面的界面相互作用的系统,包括:

56.根据权利要求55所述的系统,其中,所述多个触摸感测组件中的每个触摸感测组件以分离周边方式而定位在所述基板构件的所述远端部分周围。

57.根据权利要求56所述的系统,其中,所述多个触摸感测组件中的每个触摸感测组件以基本相等的分离周边方式而定位在所述基板构件的所述远端部分周围。

58.根据权利要求57所述的系统,其中,所述多个触摸感测组件包括两个触摸感测组件,所述两个触摸感测组件沿着所述基板构件的长度以直径相对的方式定位。

59.根据权利要求57所述的系统,其中,所述多个触摸感测组件包括三个或更多个触摸感测组件,所述三个或更多个触摸感测组件沿着所述基板构件的长度以圆周相等分布的方式而彼此定位。

60.根据权利要求55所述的系统,其中,所述基板构件包括细长构件,所述细长构件具有近端和远端以及其间的构件长度,并且其中,所述多个触摸感测组件中的每个触摸感测组件沿着所述构件长度以基本相等的长度而周边地定位。

61.根据权利要求55所述的系统,其中,所述第一照明源包括发光二极管。

62.根据权利要求55所述的系统,其中,所述检测器是光电检测器。

63.根据权利要求55所述的系统,其中,所述检测器是图像捕获设备。

64.根据权利要求63所述的系统,其中,所述图像捕获设备是ccd或cmos设备。

65.根据权利要求55所述的系统,还包括:可操作地耦合在所述检测器和所述可变形传输层之间的透镜。

66.根据权利要求55所述的系统,其中,所述计算系统可操作地耦合到所述检测器并且被配置为从所述检测器接收与所述检测器从所述可变形传输层内检测到的光有关的信息。

67.根据权利要求55所述的系统,其中,所述计算系统可操作地耦合到所述第一照明源并且被配置为控制来自所述第一照明源的发射。

68.根据权利要求55所述的系统,其中,所述可变形传输层包括弹性材料。

69.根据权利要求68所述的系统,其中,所述弹性材料从包括以下的组选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。

70.根据权利要求68所述的系统,其中,所述可变形传输层包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,所述色素材料被配置为提供大于所述弹性体基质的照明反射率的照明反射率。

71.根据权利要求70所述的系统,其中,所述色素材料包括金属氧化物。

72.根据权利要求55所述的系统,其中,所述界面膜包括弹性材料。

73.一种用于表征表面之间的相互作用的系统,包括:

74.根据权利要求73所述的系统,其中,所述可变形传输层被耦合到所述道路车辆的内部的一部分。

75.根据权利要求74所述的系统,其中,所述可变形传输层被配置为由所述计算系统利用来检测用户与所述道路车辆的内部的一部分之间的物理接合的一个或多个方面。

76.根据权利要求75所述的系统,其中,所述可变形传输层被配置为由所述计算系统利用来检测所述用户的身体的一个或多个部分与所述道路车辆的内部的一部分之间的接触的一个或多个方面。

77.根据权利要求73所述的系统,其中,所述可变形传输层被耦合到所述道路车辆的外部的一部分。

78.根据权利要求77所述的系统,其中,所述可变形传输层被配置为由所述计算系统利用来检测车辆外部的环境的元素与所述道路车辆的外部之间的物理接合的一个或多个方面。

79.根据权利要求78所述的系统,其中,所述可变形传输层被配置为由所述计算系统利用来检测来自车辆外部的环境的物理侵入,所述物理侵入导致构成所述道路车辆的外部的一个或多个结构的偏转。

80.根据权利要求73所述的系统,其中,所述第一照明源包括发光二极管。

81.根据权利要求73所述的系统,其中,所述检测器是光电检测器。

82.根据权利要求73所述的系统,其中,所述检测器是图像捕获设备。

83.根据权利要求82所述的系统,其中,所述图像捕获设备是ccd或cmos设备。

84.根据权利要求73所述的系统,还包括:可操作地耦合在所述检测器和所述可变形传输层之间的透镜。

85.根据权利要求73所述的系统,其中,所述计算系统可操作地耦合到所述检测器并且被配置为从所述检测器接收与所述检测器从所述可变形传输层内检测到的光有关的信息。

86.根据权利要求73所述的系统,其中,所述计算系统可操作地耦合到所述第一照明源并且被配置为控制来自所述第一照明源的发射。

87.根据权利要求73所述的系统,其中,所述可变形传输层包括弹性材料。

88.根据权利要求87所述的系统,其中,所述弹性材料从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。

89.根据权利要求87所述的系统,其中,所述可变形传输层包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,所述色素材料被配置为提供大于所述弹性体基质的照明反射率的照明反射率。

90.根据权利要求89所述的系统,其中,所述色素材料包括金属氧化物。

91.根据权利要求73所述的系统,其中,所述界面膜包括弹性材料。

92.一种用于表征表面之间相互作用的系统,包括:

93.根据权利要求92所述的系统,其中,所述门锁系统被配置为利用所述可变形传输层对所述用户进行生物特征认证。

94.根据权利要求93所述的系统,其中,所述门锁系统被配置为捕获与所述用户的附肢的一部分的外表面相关的几何轮廓,并将所述几何轮廓与先前存储的几何轮廓进行比较以用于认证目的。

95.根据权利要求94所述的系统,其中,所述用户的附肢的一部分的外表面是所述用户的指纹。

96.根据权利要求92所述的系统,其中,所述第一照明源包括发光二极管。

97.根据权利要求92所述的系统,其中,所述检测器是光电检测器。

98.根据权利要求92所述的系统,其中,所述检测器是图像捕获设备。

99.根据权利要求98所述的系统,其中,所述图像捕获设备是ccd或cmos设备。

100.根据权利要求92所述的系统,还包括:可操作地耦合在所述检测器和所述可变形传输层之间的透镜。

101.根据权利要求92所述的系统,其中,所述计算系统可操作地耦合到所述检测器,并且被配置为从所述检测器接收与所述检测器从所述可变形传输层内检测到的光有关的信息。

102.根据权利要求92所述的系统,其中,所述计算系统可操作地耦合到所述第一照明源,并且被配置为控制来自所述第一照明源的发射。

103.根据权利要求92所述的系统,其中,所述可变形传输层包括弹性材料。

104.根据权利要求103所述的系统,其中,所述弹性材料从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。

105.根据权利要求103所述的系统,其中,所述可变形传输层包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,所述色素材料被配置为提供大于所述弹性体基质的照明反射率的照明反射率。

106.根据权利要求105所述的系统,其中,所述色素材料包括金属氧化物。

107.根据权利要求92所述的系统,其中,所述界面膜包括弹性材料。

108.一种用于表征表面之间的相互作用的手持式系统,包括:

109.根据权利要求108所述的系统,还包括:可操作地耦合到所述手持式系统外壳和计算系统的定位传感器。

110.根据权利要求109所述的系统,其中,所述定位传感器被配置为由所述计算系统利用来确定所述手持式系统外壳的至少一部分在全局坐标系中的位置。

111.根据权利要求110所述的系统,其中,所述计算系统和所述定位传感器还被配置为使得可以确定所述手持式系统外壳的至少一部分在所述全局坐标系中的取向。

112.根据权利要求111所述的系统,其中,所述计算系统和所述定位传感器还被配置为使得可以确定所述可变形传输层在所述全局坐标系中的位置和取向。

113.根据权利要求108所述的系统,其中,所述第一照明源包括发光二极管。

114.根据权利要求108所述的系统,其中,所述检测器是光电检测器。

115.根据权利要求108所述的系统,其中,所述检测器是图像捕获设备。

116.根据权利要求115所述的系统,其中,所述图像捕获设备是ccd或cmos设备。

117.根据权利要求108所述的系统,还包括:可操作地耦合在所述检测器和所述可变形传输层之间的透镜。

118.根据权利要求108所述的系统,其中,所述计算系统可操作地耦合到所述检测器并且被配置为从所述检测器接收与所述检测器从所述可变形传输层内检测到的光有关的信息。

119.根据权利要求108所述的系统,其中,所述计算系统可操作地耦合到所述第一照明源并且被配置为控制来自所述第一照明源的发射。

120.根据权利要求108所述的系统,其中,所述可变形传输层包括弹性材料。

121.根据权利要求120所述的系统,其中,所述弹性材料从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。

122.根据权利要求120所述的系统,其中,所述可变形传输层包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,所述色素材料被配置为提供大于所述弹性体基质的照明反射率的照明反射率。

123.根据权利要求122所述的系统,其中,所述色素材料包括金属氧化物。

124.根据权利要求108所述的系统,其中,所述界面膜包括弹性材料。

125.一种用于表征表面之间的相互作用的系统,包括:

126.根据权利要求125所述的系统,其中,所述可变形传输层包括已知的弹性模量。

127.根据权利要求125所述的系统,其中,所述可变形传输层包括未负载形状配置,其可在负载时变形为负载形状,并且其中,所述计算系统被配置为基于所述负载形状配置和包括所述可变形传输层的已知结构模量的材料来确定当处于所述负载形状时所述可变形传输层上的负载的一个或多个方面。

128.根据权利要求127所述的系统,其中,所述计算系统被配置为确定所述可变形传输层的负载的一个或多个方面,所述可变形传输层的负载的一个或多个方面从包括以下的组中选择:拉伸负载、压缩负载、弯曲负载、剪切负载、以及扭转负载。

129.根据权利要求125所述的系统,其中,所述第一照明源包括发光二极管。

130.根据权利要求125所述的系统,其中,所述检测器是光电检测器。

131.根据权利要求125所述的系统,其中,所述检测器是图像捕获设备。

132.根据权利要求131所述的系统,其中,所述图像捕获设备是ccd或cmos设备。

133.根据权利要求125所述的系统,还包括:可操作地耦合在所述检测器和所述可变形传输层之间的透镜。

134.根据权利要求125所述的系统,其中,所述计算系统可操作地耦合到所述检测器并且被配置为从所述检测器接收与所述检测器从所述可变形传输层内检测到的光有关的信息。

135.根据权利要求125所述的系统,其中,所述计算系统可操作地耦合到所述第一照明源并且被配置为控制来自所述第一照明源的发射。

136.根据权利要求125所述的系统,其中,所述可变形传输层包括弹性材料。

137.根据权利要求136所述的系统,其中,所述弹性材料从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。

138.根据权利要求136所述的系统,其中,所述可变形传输层包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,所述色素材料被配置为提供大于所述弹性体基质的照明反射率的照明反射率。

139.根据权利要求138所述的系统,其中,所述色素材料包括金属氧化物。

140.根据权利要求125所述的系统,其中,所述界面膜包括弹性材料。

141.一种用于表征表面之间的相互作用的系统,包括:

142.根据权利要求141所述的系统,其中,所述触摸转换界面在从包括以下的组中选择的位置处耦合到用户的附肢:所述用户的手指;所述用户的手腕;以及所述用户的前臂。

143.根据权利要求141所述的系统,其中,所述触摸转换界面在选择的位置处被耦合到所述用户的所述附肢的所述方面,使得所述位置与所述可变形传输层的位置之间存在运动学相似性。

144.根据权利要求141所述的系统,其中,所述系统包括耦合到所述用户的所述附肢的第二方面的第二触摸转换界面。

145.根据权利要求144所述的系统,其中,所述第一触摸转换界面和所述第二触摸转换界面在耦合到所述用户的所述附肢时相对于彼此纵向位移。

146.根据权利要求141所述的系统,其中,所述第一照明源包括发光二极管。

147.根据权利要求141所述的系统,其中,所述检测器是光电检测器。

148.根据权利要求141所述的系统,其中,所述检测器是图像捕获设备。

149.根据权利要求148所述的系统,其中所述图像捕获设备是ccd或cmos设备。

150.根据权利要求141所述的系统,还包括可操作地耦合在所述检测器和所述可变形传输层之间的透镜。

151.根据权利要求141所述的系统,其中,所述计算系统可操作地耦合到所述检测器,并且被配置为从所述检测器接收与所述检测器从所述可变形传输层内检测到的光有关的信息。

152.根据权利要求141所述的系统,其中,所述计算系统可操作地耦合到所述第一照明源,并且被配置为控制来自所述第一照明源的发射。

153.根据权利要求141所述的系统,其中,所述可变形传输层包括弹性材料。

154.根据权利要求153所述的系统,其中,所述弹性材料从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。

155.根据权利要求153所述的系统,其中,所述可变形传输层包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,所述色素材料被配置为提供大于所述弹性体基质的照明反射率的照明反射率。

156.根据权利要求155所述的系统,其中,所述色素材料包括金属氧化物。

157.根据权利要求141所述的系统,其中,所述界面膜包括弹性材料。

158.一种用于机器人医疗干预的系统,包括:

159.根据权利要求158所述的系统,其中,所述机器人医疗仪器包括机器人臂。

160.根据权利要求159所述的系统,其中,所述机器人臂包括由基本上刚性的连杆构件耦合的多个关节。

161.根据权利要求158所述的系统,其中,所述机器人医疗仪器包括柔性机器人仪器。

162.根据权利要求158所述的系统,其中,所述机器人医疗仪器包括耦合到所述机器人医疗仪器的医疗末端执行器。

163.根据权利要求162所述的系统,其中,所述医疗末端执行器包括抓取器。

164.根据权利要求158所述的系统,其中,所述第一照明源包括发光二极管。

165.根据权利要求158所述的系统,其中,所述检测器是光电检测器。

166.根据权利要求158所述的系统,其中,所述检测器是图像捕获设备。

167.根据权利要求166所述的系统,其中,所述图像捕获设备是ccd或cmos设备。

168.根据权利要求158所述的系统,还包括:可操作地耦合在所述检测器和所述可变形传输层之间的透镜。

169.根据权利要求158所述的系统,其中,所述计算系统可操作地耦合到所述检测器并且被配置为从所述检测器接收与所述检测器从所述可变形传输层内检测到的光有关的信息。

170.根据权利要求158所述的系统,其中,所述计算系统可操作地耦合到所述第一照明源,并且被配置为控制来自所述第一照明源的发射。

171.根据权利要求158所述的系统,其中,所述可变形传输层包括弹性材料。

172.根据权利要求171所述的系统,其中,所述弹性材料从包括以下的组中选择:硅酮、氨基甲酸乙酯、聚氨酯、热塑性弹性体(tpe)和热塑性聚氨酯(tpu)。

173.根据权利要求171所述的系统,其中,所述可变形传输层包括具有分布在弹性基质内的色素材料的复合材料,所述色素材料被配置为提供大于所述弹性体基质的照明反射率的照明反射率。

174.根据权利要求173所述的系统,其中,所述色素材料包括金属氧化物。

175.根据权利要求158所述的系统,其中,所述界面膜包括弹性材料。


技术总结
本发明一般地涉及用于检测、表征和/或量化专用表面与其他对象之间的接触或触摸界面方面的系统和方法,更具体地说,涉及可以具有一个或多个可变形传输层的集成,其配置为协助触觉智能的各个方面。

技术研发人员:J·罗哈里,Y·本莫克塔贝纳布德拉,M·K·约翰逊
受保护的技术使用者:胶视公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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