人体皮肤中有丰富的触觉机械感受器,可以感受来自外界的压力、剪切力、振动、温度等物理量。近年来,科学家一直致力于复现人体皮肤的多物理量触觉感知功能,开发了众多触觉电子皮肤,可能在病人护理和其他重要行业中有广泛的应用。在触觉传感方面,已有众多Nature、Science子刊发表,但是Nature正刊却仍十分稀少。
近日,美国西北大学John A. Rogers/黄永刚&西湖大学姜汉卿&大连理工大学解兆谦联合团队提出了一个微型化的机电结构,当与皮肤结合时,能够作为一个弹性储能元件,且支持双稳态,自感知变形模式,实现了压力、剪切力、振动、动态、静态的无线低功耗感知的系统级高度集成,文章于2024年11月6日发表于《Nature》正刊上。
图1 多感官反馈与电池供电的生物集成阵列双稳态传感器
图2 传感器的机械特性和皮肤在维持双稳定性中的作用
图3 传感器的振动触觉和剪切力操作
图4 双稳传感器阵列的系统级实现。
原文题目:Bioelastic state recovery for haptic sensory substitution 论文第一作者:Matthew T. Flavin 原文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-024-08155-9