與非網 1 月 10 日訊,近日,中國科學院上海硅酸鹽研究所王家成團隊與復旦大學盧紅亮和張衛團隊合作,成功研制出一種仿皮膚式柔性壓力傳感器,基于此傳感器,有望實現盲文的智能識別。

 

未來研究團隊將進一步開展大面積、高靈敏、高分辨、自供能傳感器件的研究應用,努力實現柔性傳感器件的產業化、實用化。該研究成果論文已發表于《納米能源》,論文通訊作者王家成表示,這將有助于推動可穿戴設備在機器人、智能生活及物聯網等領域的快速發展。

 

 

該論文第一作者、上海硅酸鹽所—復旦大學聯合培養博士生趙學峰介紹,隨著柔性電子技術的發展,可穿戴設備、仿生電子皮膚等柔性智能傳感器件逐漸成為探索熱點。

 

了解到,此次研究人員研發出的傳感器由三個主要部分組成,分別對應于人體皮膚的三個部分,即表皮、真皮和皮下組織。頂部基質為荷葉棘突隨機高斯分布的力信號感知層,與表皮結構形態相似。這種微結構對于提高靈敏度、增大可監測范圍、測量和識別弱力必不可少。中間導電填料為力信號處理層,由多層 Ti2C-MXene 膜組成,在外力加載和卸載下,多層 Ti2C-MXene 層間距壓縮和釋放。底部基板是力信號轉換層,其作用為將接收的力信號轉換為電信號。

 

組裝后的傳感器表現出超高的靈敏度、超強的線性度、出色的循環穩定性以及毫秒級的快速響應速度。而且,先進的神經網絡技術的發展使實現智能的類皮膚傳感器成為可能。在這項研究中,這是首次通過這種具有隨機決策算法的柔性皮膚狀觸覺傳感器實現實時盲文有效智能識別,這項研究對于解決近年來受到高度關注的視障者甚至盲人的信息交流的社會和公共問題具有重要意義。