中科院成功研制出一種仿皮膚式柔性壓力傳感器，有望實現(xiàn)盲文的智能識別

昨日消息，中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所王家成團隊與復(fù)旦大學(xué)盧紅亮和張衛(wèi)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(xiàn)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(yīng)用，努力實現(xiàn)柔性傳感器件的產(chǎn)業(yè)化、實用化。該研究成果論文已發(fā)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(shè)備在機器人、智能生活及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的快速發(fā)展。

該論文第一作者、上海硅酸鹽所—復(fù)旦大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士生趙學(xué)峰介紹，隨著柔性電子技術(shù)的發(fā)展，可穿戴設(shè)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(fā)出的傳感器由三個主要部分組成，分別對應(yīng)于人體皮膚的三個部分，即表皮、真皮和皮下組織。頂部基質(zhì)為荷葉棘突隨機高斯分布的力信號感知層，與表皮結(jié)構(gòu)形態(tài)相似。這種微結(jié)構(gòu)對于提高靈敏度、增大可監(jiān)測范圍、測量和識別弱力必不可少。中間導(dǎo)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(zhuǎn)換層，其作用為將接收的力信號轉(zhuǎn)換為電信號。

組裝后的傳感器表現(xiàn)出超高的靈敏度、超強的線性度、出色的循環(huán)穩(wěn)定性以及毫秒級的快速響應(yīng)速度。而且，先進的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使實現(xiàn)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(xiàn)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(guān)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。