压离子水凝胶

门控触觉传感

利用离子扩散差异实现门控响应，能区分轻柔与重压触觉。

Wang, Shuyu · Tianyu, Yang · Dingli, Zhang · 化麒麟 · Yuliang, Zhao

Advanced Materials 2024

参数信息

开路电压

700 mV

电流

7 mA

技术优势

能区分轻重触觉

门控效应使传感器只在压痕力超过阈值时才产生显著电信号，因此可以准确区分轻柔与重压触觉，避免误触发。

无需外部电源即可产生高电压

利用离子扩散差异，在压痕力超过阈值时能自发电产生高达700 mV的电压，无需外部电源，有利于集成到假肢和机器人中。

应用场景

• 人形机器人触觉皮肤：让机器人皮肤能区分轻重触碰，实现更安全的交互。
• 假肢触觉反馈：为假肢提供分级触感反馈，让用户感知触碰力度。
• 电子皮肤：作为电子皮肤，模仿生物皮肤的阈值响应特性。
• 神经形态触觉接口：利用门控效应模拟神经元非线性响应，构建神经形态接口。
• 智能水凝胶传感器：作为智能水凝胶传感器，实现无源、自供能的触觉感知。