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南川高质量喝茶新茶老班章场子外卖推荐,清华大学研制出世界首款具仿生三维架构电子皮肤,传感器,测量,结构中
2024-06-11 06:16:08
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记者5日从清华(hua)大学获悉,该(gai)校航天航空学院、柔性电子技术实(shi)验室张一(yi)慧(hui)教授课题组,创新性研制出具有仿生三维架(jia)构的新型电子皮肤系统,可在物理层面实(shi)现对多种机械信号的同步解码和(he)感知,对压力(li)位置(zhi)的感知分辨率约为0.1毫米,接近(jin)于真实(shi)皮肤。目前这一(yi)科研成果属于世界首个,相(xiang)关论文发表在最新一(yi)期(qi)的国际学术期(qi)刊《科学》上。

张一(yi)慧(hui)团队提出一(yi)种具有三维架(jia)构的新型电子皮肤设计概念,其(qi)结构中的力(li)与应变(bian)传感器的三维分布效仿人类皮肤中梅(mei)克尔细胞(bao)和(he)鲁菲尼氏(shi)小(xiao)体的空间分布形式,使(shi)该(gai)器件能够从物理层面解耦地测量压力(li)、剪切力(li)和(he)应变(bian)。

据介绍,这种三维电子皮肤与皮肤结构类似(si),也由“表皮”“真皮”和(he)“皮下组织”组成,且各层的有效模量与人体皮肤中的对应层相(xiang)近(jin)。传感器及电路主要(yao)位于“真皮”层中,其(qi)中,力(li)传感单元设计为八臂(bi)笼状结构,传感器位于笼状结构上部,更靠近(jin)电子皮肤表面,因而对外部作用力(li)高(gao)度敏感;应变(bian)传感器位于器件底部的拱形结构上,在垂直(zhi)高(gao)度上与力(li)传感单元上部的传感器保持一(yi)定距离,因此(ci),只对面内的拉伸应变(bian)敏感,几乎不会受(shou)压力(li)的干扰(rao)。

基(ji)于此(ci),研究人员结合深度机器学习算法,研制出只需通过触摸便可同时测量物体模量及局部主曲率的先进触觉系统,展示了其(qi)在判别食物新鲜程度等真实(shi)场景中的应用,体现其(qi)在物理量定量测量(如摩擦系数等)、人机交互等领域的应用潜力(li)。

文/记者 华(hua)凌(ling)

编辑/高(gao)艳

发布于:北(bei)京市
版权号:18172771662813
 
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