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我国研发新型柔性压力传感器 有望实现盲文智能识别
发布日期:2020-02-24 14:03:57

  近日,中国科学院上海 近日,中国科学院上海 硅酸盐研究所王 家成团队与复旦大学卢红亮和张卫合 家成团队与复旦大学卢红亮和张卫合 作,成功研制出一种仿皮肤式柔性压力传感 作,成功研制出一种仿皮肤式柔性压力传感 器,基于此传感有望实现 器,基于此传感有望实现 器,基于此传感有望实现 盲文的智能识 别。 该研究成果论文已发表于《纳米能源》别。 该研究成果论文已发表于《纳米能源》别。 该研究成果论文已发表于《纳米能源》别。 该研究成果论文已发表于《纳米能源》别。

  该研究成果论文已发表于《纳米能源》现有盲文识别方法中,特征点的提 现有盲文识别方法中,特征点的提 取 通常手工进行,费时力无法保证提取 通常手工进行,费时力无法保证提取 通常手工进行,费时力无法保证提特征的有效性,识别精度较低抗干扰能力 特征的有效性,识别精度较低抗干扰能力 特征的有效性,识别精度较低抗干扰能力 较差。因此,开发一种高精度、实时易于 较差。因此,开发一种高精度、实时易于 较差。因此,开发一种高精度、实时易于 较差。因此,开发一种高精度、实时易于 较差。因此,开发一种高精度、实时易于 准确获知的盲文识别装置具有重要意义。

  该论文第一作者、上海硅酸盐所 该论文第一作者、上海硅酸盐所 —复旦 大学联合培养博士生赵峰介绍,随着柔性 大学联合培养博士生赵峰介绍,随着柔性 电子技术的发展,可穿戴设备、仿生皮 电子技术的发展,可穿戴设备、仿生皮 电子技术的发展,可穿戴设备、仿生皮 肤等柔性智能传感器件逐渐成为探索热点。 肤等柔性智能传感器件逐渐成为探索热点。 肤等柔性智能传感器件逐渐成为探索热点。 肤等柔性智能传感器件逐渐成为探索热点。 肤等柔性智能传感器件逐渐成为探索热点。 肤等柔性智能传感器件逐渐成为探索热点。 肤等柔性智能传感器件逐渐成为探索热点。 肤等柔性智能传感器件逐渐成为探索热点。 肤等柔性智能传感器件逐渐成为探索热点。 肤等柔性智能传感器件逐渐成为探索热点。 肤等柔性智能传感器件逐渐成为探索热点。 肤等柔性智能传感器件逐渐成为探索热点。 肤等柔性智能传感器件逐渐成为探索热点。 肤等柔性智能传感器件逐渐成为探索热点。 肤等柔性智能传感器件逐渐成为探索热点。 肤等柔性智能传感器件逐渐成为探索热点。 肤等柔性智能传感器件逐渐成为探索热点。 肤等柔性智能传感器件逐渐成为探索热点。 肤等柔性智能传感器件逐渐成为探索热点。 作为下一 代机器人的 关键组成部分之一代机器人的 关键组成部分之一灵活的类似皮肤触觉传感器应具有在实 灵活的类似皮肤触觉传感器应具有在实 际应用中(例如智能盲文识别)执行实时反 际应用中(例如智能盲文识别)执行实时反 际应用中(例如智能盲文识别)执行实时反 馈、连续测量以及对弱目标信号进行化的 馈、连续测量以及对弱目标信号进行化的 能力。在此,受人皮肤的启发研究员设 能力。在此,受人皮肤的启发研究员设 能力。在此,受人皮肤的启发研究员设 能力。在此,受人皮肤的启发研究员设 能力。在此,受人皮肤的启发研究员设 计并制造了一种具有高灵敏度和线性 计并制造了一种具有高灵敏度和线性 计并制造了一种具有高灵敏度和线性 计并制造了一种具有高灵敏度和线性 度的新型柔性压阻式触觉传感器。

  此次研究人员发出的传感器由 此次研究人员发出的传感器由 此次研究人员发出的传感器由 此次研究人员发出的传感器由 此次研究人员发出的传感器由 三个主要部分组成,别对应于人体 三个主要部分组成,别对应于人体 三个主要部分组成,别对应于人体 三个主要部分组成,别对应于人体 皮 肤的三个部分,即表、真和皮 肤的三个部分,即表、真和皮 肤的三个部分,即表、真和皮 肤的三个部分,即表、真和下组织。顶部基质为荷叶 下组织。顶部基质为荷叶 下组织。顶部基质为荷叶 棘突随机高 棘突随机高 斯分布的力信号感知层,与表皮结构 斯分布的力信号感知层,与表皮结构 斯分布的力信号感知层,与表皮结构 斯分布的力信号感知层,与表皮结构 形态相似。这种微结构对于提高灵敏 形态相似。这种微结构对于提高灵敏 形态相似。这种微结构对于提高灵敏 形态相似。这种微结构对于提高灵敏 度、增大可监测范围量和识别弱力必不 度、增大可监测范围量和识别弱力必不 度、增大可监测范围量和识别弱力必不 可少。中间导电填料为力信号处理层,由多 可少。中间导电填料为力信号处理层,由多 可少。中间导电填料为力信号处理层,由多 层 Ti 2C -MXeneMXeneMXeneMXeneMXene膜组成,在外力加载 和卸膜组成,在外力加载 和卸下,多层 下,多层 Ti2CTi2CTi2CTi2C-MXeneMXeneMXeneMXeneMXene层间距压缩和释放。底 层间距压缩和释放。底 层间距压缩和释放。底 部基板是力信号转换层,其作用为将接收的 部基板是力信号转换层,其作用为将接收的 力信号转换为电。

  组装后的传感器表现出超高灵敏度、 组装后的传感器表现出超高灵敏度、 组装后的传感器表现出超高灵敏度、 超强的线性度、出色循环稳定以及毫秒 超强的线性度、出色循环稳定以及毫秒 级的快速响应度。而且,先进神经网络 级的快速响应度。而且,先进神经网络 级的快速响应度。而且,先进神经网络 技术的发展使实现智能类皮肤传感器成 技术的发展使实现智能类皮肤传感器成 为可能。在这项研究中,是首次通过种 为可能。在这项研究中,是首次通过种 为可能。在这项研究中,是首次通过种 具有随机决策算法的柔性皮肤状触觉传感 具有随机决策算法的柔性皮肤状触觉传感 器实现时盲文有效智能识别,这项研究对 器实现时盲文有效智能识别,这项研究对 于解决近年来受到高度关注的视障者甚至 于解决近年来受到高度关注的视障者甚至 盲人的信息交流社会和公共问题具有重 盲人的信息交流社会和公共问题具有重 要意义。

  “这将有助于推动可穿 戴设备在机器 戴设备在机器 戴设备在机器 戴设备在机器 戴设备在机器 戴设备在机器 人、智能生活及物联网等领域的快速发展。” 人、智能生活及物联网等领域的快速发展。” 人、智能生活及物联网等领域的快速发展。” 论文通讯作者王家成表示,未来研究团队将 论文通讯作者王家成表示,未来研究团队将 进一步开展大面积、高灵敏分辨自供 进一步开展大面积、高灵敏分辨自供 进一步开展大面积、高灵敏分辨自供 进一步开展大面积、高灵敏分辨自供 能传感器件的研究应用 ,努力实现柔性传感 ,努力实现柔性传感 器