【廣西大學(xué)：研發(fā)可穿戴摩擦電視覺(jué)傳感器用于觸覺(jué)感知】

具有可見(jiàn)光反饋功能的觸覺(jué)傳感器，如可穿戴顯示器、電子皮膚和生物醫(yī)學(xué)設(shè)備，在各個(gè)領(lǐng)域都變得越來(lái)越重要。然而，現(xiàn)有方法由于其光映射性能有限和可移植性不足，無(wú)法滿(mǎn)足強(qiáng)度反饋和擴(kuò)展交叉的觸覺(jué)感知的應(yīng)用需求。

近日，科研人員提出了一種可自由構(gòu)建的自供電視覺(jué)觸覺(jué)傳感器，它由高輸出摩擦納米發(fā)電機(jī)（TENG）和視覺(jué)光源組成。通過(guò)摩擦電材料和器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，TENG 的轉(zhuǎn)移電荷增強(qiáng)到 746 nC，可以輕松驅(qū)動(dòng)光源產(chǎn)生亮度為 9.8 cd m?2的光信號(hào)。值得注意的是，TENG的應(yīng)用使得無(wú)需外部電源即可實(shí)現(xiàn)手掌狀態(tài)的視覺(jué)感知和力量反饋。這些視覺(jué)反饋和無(wú)電源觸覺(jué)傳感器有望在人工智能領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用，作為智能和機(jī)器人的新型交互媒介。

總之，該研究提出了一種用于視覺(jué)傳感的可穿戴高性能 X-TENG，它通過(guò)表面形貌構(gòu)建和折紙工藝為可穿戴自供電觸覺(jué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了的輸出功率密度（2.1 W m-2），并表現(xiàn)出出色的壓力靈敏度 (2.93 kPa-1) 和電信號(hào)響應(yīng)時(shí)間 (51 ms)。X-TENG 高效且強(qiáng)大的能量收集被認(rèn)為是可穿戴自供電系統(tǒng)的不錯(cuò)選擇，因?yàn)橛?X-TENG 制造的視覺(jué)傳感器可以輕松地將觸摸刺激轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光信號(hào) (9.6 cd m-2)。

通過(guò)有源矩陣的設(shè)計(jì)策略構(gòu)建可穿戴傳感模塊和觸覺(jué)光學(xué)反饋模塊，從而實(shí)現(xiàn)了手掌抓握狀態(tài)的視覺(jué)感知和力量反饋，無(wú)需外部電源。展示了 X-TENG 用于視覺(jué)傳感的效率和可擴(kuò)展性，并展示了自供電交互式視覺(jué)觸覺(jué)傳感器在人機(jī)交互方法中的應(yīng)用潛力。

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