動物具有多種感官用來感知外部環境，例如視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺等，這些感官協調工作使得他們能夠應對復雜的環境。當前的機器人主要依靠攝像機和圖像識別技術來獲取環境信息。但是，隨著計算機、微電子學和信息處理技術的飛速發展，人們對機器人在不確定和復雜環境下的適應能力提出了新的要求。因此，尋求可以互補的環境識別策略對于擴展智能機器人的應用領域和適應性至關重要。自然界給我們提供了靈感，有許多生活在黑暗、狹窄、渾濁等極端環境中的生物。他們可以利用觸覺感知所處的環境，識別和捕獲獵物。這些生物都使用結構相似的傳感器（有明顯的觸桿或突起）來感知環境，例如魚類的側線以及鰭足類和嚙齒類動物的胡須。它們可以通過感知觸桿的應變來接收外部流體信號或觸碰信號。觸須探測器已經發明了很多年，主要用于水下無人機來營救、檢測污染物和探索渾濁的水環境。傳統的觸須探測器主要基于壓阻、壓電、光學和磁性原理。這些傳感器有其自身的缺點，如，非工作狀態下的能量消耗，重量大，易受干擾，成本高且難以小型化、陣列和封裝，這阻礙了該技術在機器人領域的廣泛應用。

作為一種新的機電轉換技術，摩擦納米發電機（TENG）由于其對機械刺激的高靈敏性，不僅可以用于能量收集，而且可以作為出色的自供能機電傳感器。目前已經報道了很多基于TENG的傳感器的相關工作，但是，缺乏合適的數據采集電路以匹配TENG的電容性內抗，這限制了TENG傳感器的可商用性。除此之外，大多數觸覺技術的發展主要集中在電子皮膚上，而電子皮膚存在易污染、易破損和易干擾的缺點。

因此，發展靈敏度高，成本低，易于陣列化集成化的自供能觸覺感受器及采集系統對機器人觸覺技術的發展具有重要意義。

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