近日,電子皮膚作為柔性傳感器領域的一項創新技術,因其能夠模擬人類皮膚的結構和功能,在醫療健康、觸覺反饋仿生電子以及機器人技術等眾多領域展現出了巨大的應用潛力。
中國科學院重慶綠色智能技術研究院的科研團隊,在電子皮膚的研究上取得了新的突破。他們開發了一種創新的皮革基微結構表面絲網印刷技術,利用這一技術,成功制備出了具有垂直梯度導電纖維網絡的陣列式電子皮膚。這種新型電子皮膚不僅具有獨特的多層分級導電纖維網絡力敏結構,還能夠在廣泛的壓力范圍內保持高度的線性度和一致性。
該電子皮膚的另一大特點是其出色的柔韌性和快速響應能力。這使得觸覺皮革器件能夠緊密貼合在機器人的表面,實現更好的共形貼裝。其快速恢復時間和優良的穩定性,也為機器人在各種復雜環境下的應用提供了有力支持。
在功能方面,研究團隊還結合了先進的Tet-Net卷積神經網絡,通過深度可分離卷積、多尺度特征提取模塊以及非對稱卷積塊等技術手段,建立了接觸物體識別殘差網絡和基于注意力機制的交互手勢識別殘差網絡。這一創新使得電子皮膚能夠準確識別接觸物體的硬度和材質,用于碰撞預警,同時能夠判斷人手的交互意圖,識別準確率分別高達95%和98.48%。