在三维空间中识别和定位位置的能力对于人机界面和机器人感知至关重要。然而，目前的软电子只能通过物理接触来获得二维空间位置。
在这项研究中，报道了一种非接触式位置定位概念，该概念由具有三维传感能力的透明薄软电子皮肤(E-skin)实现。
受弱电鱼(mormyroidea)的主动电感启发，这款E-skin以非接触式方式主动确定目标物体的3D位置，并可以将相应的位置实时无线传送到其他设备。因此，这种E-skin很容易实现与机器的交互，即在虚拟或实际3D空间中操纵虚拟对象、控制机械臂和无人机。此外，它还可以与机器人集成，为它们提供3D态势感知，以便感知周围环境、避开障碍物或跟踪目标。
传感模块：包含由PDMS基底、中间介质层和封装层构成的电容式传感器，电极由图案化生物凝胶制成，可承受高拉伸应变，具有良好导电性、抗噪性和生物相容性。
控制电路模块：无线柔性驱动电路能产生方波信号驱动发射电极，接收电极信号经处理后通过蓝牙低功耗模块传输，电路还具备无线充电和电容式触摸按钮功能。
工作原理：在低频域，电场占主导，目标靠近时电场畸变使接收电极电位变化。通过等效电路模型和公式计算接收信号，其与传感器和目标间电容值相关，目标靠近时接收信号降低，由此可检测目标距离。
手势控制机器人：单个传感器可测目标距离，多个传感器结合算法可精确定位。E-skin用于控制机械臂和无人机运动，用户手指移动可控制其动作，如抓取、释放和飞行方向，且不受障碍物影响，还可作为蓝牙鼠标或键盘在三维空间操作。
在虚拟现实中的应用：该技术使操作更直观，可取代传统控制器，适用于3D建模、游戏等应用，如通过算法将手势轨迹转换为字母在空中书写。
无人机避障：将E-skin安装在无人机上，传感器重量轻不影响飞行性能，可检测障碍物距离，当距离过近时自动控制无人机避障。
机器人目标跟踪与抓取：E-skin用于机器人手指可保护并增加摩擦力。
仿生透明E-skin
非接触式HMI
机器人传感
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