仿生三維電子皮膚 開(kāi)啟未來(lái)智能感知新體驗(yàn)

2024年6月，我國(guó)科學(xué)家在電子皮膚領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，成功研制出全球首款具有仿生三維架構(gòu)的電子皮膚系統(tǒng)。該系統(tǒng)能在物理層面同步解碼和感知壓力、摩擦力和應(yīng)變?nèi)N力學(xué)信號(hào)，對(duì)壓力位置的感知分辨率達(dá)到約0.1毫米，近乎真實(shí)皮膚水平。

作為柔性傳感器領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)，電子皮膚模仿人體皮膚特性，賦予載體觸覺(jué)、壓力、溫度等多種感應(yīng)能力。以往電子皮膚雖能模擬部分人類皮膚感知功能，但通常僅能測(cè)量單一或幾種機(jī)械信號(hào)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)多種信號(hào)的同步解耦感知。而我國(guó)此次研發(fā)的仿生三維架構(gòu)電子皮膚，成功突破了這一局限，實(shí)現(xiàn)了從物理層面解耦測(cè)量壓力、剪切力和應(yīng)變等多種機(jī)械信號(hào)，使電子皮膚的感知能力更接近真實(shí)皮膚。這一成果不僅標(biāo)志著我國(guó)在電子皮膚技術(shù)上的重大進(jìn)步，也為電子皮膚技術(shù)的未來(lái)發(fā)展開(kāi)辟了新路徑。

在醫(yī)療健康領(lǐng)域，電子皮膚的應(yīng)用將更為廣泛。它可以被用于制作更加智能、精準(zhǔn)的醫(yī)療器械，用于監(jiān)測(cè)患者的生理參數(shù)，如心率、血壓等，為醫(yī)療診斷和治療提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

在人工智能領(lǐng)域，電子皮膚的應(yīng)用將推動(dòng)機(jī)器人向更加智能化、人性化方向發(fā)展。借助電子皮膚，機(jī)器人能更靈敏地感知外界環(huán)境，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)操作與控制。尤其是在人形機(jī)器人領(lǐng)域，電子皮膚將賦予機(jī)器人真實(shí)皮膚般的觸感，極大提升人機(jī)交互體驗(yàn)。隨著人形機(jī)器人量產(chǎn)和基本功能成熟，電子皮膚的需求量將持續(xù)上升，成為人形機(jī)器人開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵部分。

此外，電子皮膚在消費(fèi)電子、汽車等領(lǐng)域也展現(xiàn)出廣闊應(yīng)用前景。在消費(fèi)電子領(lǐng)域，電子皮膚可用于制作更智能、靈敏的觸控屏幕和傳感器，優(yōu)化用戶體驗(yàn)；在汽車領(lǐng)域，電子皮膚可用于打造更安全、智能的車身傳感器和控制系統(tǒng)，提升行車安全性和舒適性。未來(lái)，隨著電子皮膚技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展，將為人們的生活帶來(lái)更多便利與樂(lè)趣。