您現(xiàn)在的位置: 焦作網(wǎng) > 新聞中心首頁(yè) > 國(guó)內(nèi)新聞 > 正文 |
新媒體 | ||||||||||||
|
新聞中心首頁(yè)
新華社北京6月4日電(記者魏夢(mèng)佳)清華大學(xué)航天航空學(xué)院、柔性電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室張一慧教授課題組在國(guó)際上首次研制出具有仿生三維架構(gòu)的新型電子皮膚系統(tǒng),可在物理層面實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力、摩擦力和應(yīng)變?nèi)N力學(xué)信號(hào)的同步解碼和感知,對(duì)壓力位置的感知分辨率約為0.1毫米,接近于真實(shí)皮膚。該成果日前在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志上發(fā)表。
張一慧介紹,皮膚之所以能敏銳感知力學(xué)信號(hào),是因?yàn)槠鋬?nèi)部有很多高密度排列且具有三維空間分布的觸覺(jué)感受細(xì)胞,能準(zhǔn)確感知外界刺激。在電子皮膚研制中,要能同時(shí)識(shí)別和解碼壓力、摩擦力和應(yīng)變信號(hào),實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的觸覺(jué)感知,極具挑戰(zhàn)。
團(tuán)隊(duì)首次提出具有三維架構(gòu)的電子皮膚設(shè)計(jì)概念,研制出的仿生三維電子皮膚由“表皮”“真皮”和“皮下組織”構(gòu)成,各部分質(zhì)地均與人體皮膚中的對(duì)應(yīng)層相近。傳感器及電路在皮膚內(nèi)深淺分布,其中部分傳感器更靠近皮膚表面,對(duì)外部作用力高度敏感,分布于深處的傳感器則對(duì)皮膚變形更為敏感。
“比如我們一塊食指指尖大小的電子皮膚內(nèi)就擁有240個(gè)金屬傳感器,這些傳感器每個(gè)僅有兩三百微米,其空間分布上與人體皮膚中觸覺(jué)感受細(xì)胞的分布相近。”張一慧說(shuō),當(dāng)電子皮膚觸摸外界物體時(shí),其內(nèi)部眾多傳感器會(huì)協(xié)同工作。傳感器收集到的信號(hào)會(huì)經(jīng)過(guò)系列傳輸和提取處理,再結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法,使電子皮膚能精確感知物體的軟硬和形狀。
“電子皮膚實(shí)際上是模仿人類皮膚感知功能的一種新型傳感器,未來(lái)可裝于醫(yī)療機(jī)器人指尖進(jìn)行早期診療,還可像創(chuàng)口貼一樣貼在人的皮膚上實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)血氧、心率等健康數(shù)據(jù)!睆堃换壅J(rèn)為,這款仿生三維電子皮膚為電子皮膚的研發(fā)和應(yīng)用提供了新路徑,在工業(yè)機(jī)器人、生物檢測(cè)、生物醫(yī)療、人機(jī)交互等多方面具有廣闊應(yīng)用前景。
|
焦作網(wǎng)免責(zé)聲明: | ||||||||
|
新華社北京6月4日電(記者魏夢(mèng)佳)清華大學(xué)航天航空學(xué)院、柔性電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室張一慧教授課題組在國(guó)際上首次研制出具有仿生三維架構(gòu)的新型電子皮膚系統(tǒng),可在物理層面實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力、摩擦力和應(yīng)變?nèi)N力學(xué)信號(hào)的同步解碼和感知,對(duì)壓力位置的感知分辨率約為0.1毫米,接近于真實(shí)皮膚。該成果日前在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志上發(fā)表。
張一慧介紹,皮膚之所以能敏銳感知力學(xué)信號(hào),是因?yàn)槠鋬?nèi)部有很多高密度排列且具有三維空間分布的觸覺(jué)感受細(xì)胞,能準(zhǔn)確感知外界刺激。在電子皮膚研制中,要能同時(shí)識(shí)別和解碼壓力、摩擦力和應(yīng)變信號(hào),實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的觸覺(jué)感知,極具挑戰(zhàn)。
團(tuán)隊(duì)首次提出具有三維架構(gòu)的電子皮膚設(shè)計(jì)概念,研制出的仿生三維電子皮膚由“表皮”“真皮”和“皮下組織”構(gòu)成,各部分質(zhì)地均與人體皮膚中的對(duì)應(yīng)層相近。傳感器及電路在皮膚內(nèi)深淺分布,其中部分傳感器更靠近皮膚表面,對(duì)外部作用力高度敏感,分布于深處的傳感器則對(duì)皮膚變形更為敏感。
“比如我們一塊食指指尖大小的電子皮膚內(nèi)就擁有240個(gè)金屬傳感器,這些傳感器每個(gè)僅有兩三百微米,其空間分布上與人體皮膚中觸覺(jué)感受細(xì)胞的分布相近!睆堃换壅f(shuō),當(dāng)電子皮膚觸摸外界物體時(shí),其內(nèi)部眾多傳感器會(huì)協(xié)同工作。傳感器收集到的信號(hào)會(huì)經(jīng)過(guò)系列傳輸和提取處理,再結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法,使電子皮膚能精確感知物體的軟硬和形狀。
“電子皮膚實(shí)際上是模仿人類皮膚感知功能的一種新型傳感器,未來(lái)可裝于醫(yī)療機(jī)器人指尖進(jìn)行早期診療,還可像創(chuàng)口貼一樣貼在人的皮膚上實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)血氧、心率等健康數(shù)據(jù)!睆堃换壅J(rèn)為,這款仿生三維電子皮膚為電子皮膚的研發(fā)和應(yīng)用提供了新路徑,在工業(yè)機(jī)器人、生物檢測(cè)、生物醫(yī)療、人機(jī)交互等多方面具有廣闊應(yīng)用前景。
|
焦作網(wǎng)免責(zé)聲明: | ||||||||
|
|
|