近日，電子皮膚作為柔性傳感器領(lǐng)域的一項創(chuàng)新技術(shù)，因其能夠模擬人類皮膚的結(jié)構(gòu)和功能，在醫(yī)療健康、觸覺反饋仿生電子以及機(jī)器人技術(shù)等眾多領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。
中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院的科研團(tuán)隊，在電子皮膚的研究上取得了新的突破。他們開發(fā)了一種創(chuàng)新的皮革基微結(jié)構(gòu)表面絲網(wǎng)印刷技術(shù)，利用這一技術(shù)，成功制備出了具有垂直梯度導(dǎo)電纖維網(wǎng)絡(luò)的陣列式電子皮膚。這種新型電子皮膚不僅具有獨(dú)特的多層分級導(dǎo)電纖維網(wǎng)絡(luò)力敏結(jié)構(gòu)，還能夠在廣泛的壓力范圍內(nèi)保持高度的線性度和一致性。
該電子皮膚的另一大特點(diǎn)是其出色的柔韌性和快速響應(yīng)能力。這使得觸覺皮革器件能夠緊密貼合在機(jī)器人的表面，實(shí)現(xiàn)更好的共形貼裝。其快速恢復(fù)時間和優(yōu)良的穩(wěn)定性，也為機(jī)器人在各種復(fù)雜環(huán)境下的應(yīng)用提供了有力支持。
在功能方面，研究團(tuán)隊還結(jié)合了先進(jìn)的Tet-Net卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，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(shù)手段，建立了接觸物體識別殘差網(wǎng)絡(luò)和基于注意力機(jī)制的交互手勢識別殘差網(wǎng)絡(luò)。這一創(chuàng)新使得電子皮膚能夠準(zhǔn)確識別接觸物體的硬度和材質(zhì)，用于碰撞預(yù)警，同時能夠判斷人手的交互意圖，識別準(zhǔn)確率分別高達(dá)95%和98.48%。
