仿生分布式柔性传感器

水下非接触感知

集成S形光网络与自供电摩擦电界面，实现接近与触觉的时空同步感知。

Yedong, Huang · Yuyaocen, Xiang · 刘文博 · 钱翔 · 曲钧天

Communications Engineering 2026

参数信息

接近感知范围

100 mm

触觉响应时间

5 ms

最小检测力

0.25 g

最大承受压力

6.26 MPa

物体接近识别准确率

95.26 %

技术优势

高压下的触觉感知

柔性介电层具有微结构，使传感器在承受6.26 MPa压力的同时仍能检测0.25 g的轻微触碰。

时空同步双模态感知

S形光网络与自供电摩擦电界面协同工作，在同一时间和位置同时捕获接近与触觉信息。

高精度物体识别

结合机器学习，利用接近感知数据对物体进行分类，准确率达到95.26%，支持智能交互。

应用场景

• 可穿戴医疗设备：贴附于皮肤连续监测生理信号，耐受日常压迫仍保持灵敏。
• 电子皮肤：作为电子皮肤同时感知接近与接触，赋予机器人多模态触觉。
• 医疗机器人触觉反馈：为手术或康复机器人提供精细触觉反馈，提升操作安全性。
• 人形机器人灵巧操作：助力人形机器人在低光照下自适应抓取，识别物体并调节动作。
• 脑机接口触觉交互：将触觉信号编码为可反馈的刺激，增强脑机接口的交互体验。