双模式磁感应离子凝胶

同时测风速与压力

融合磁纤维植入与微结构电容设计，实现宽范围、高灵敏度的双模式感知。

Xu, Jinsui · Yuanwu, Feng · Ziyao, Zhang · Qiaosong, Fan · Jiaqiao, Liang · Yang, Fei · Zhou, Yitong

ACS Sensors 2025

参数信息

压力灵敏度

15.93 kPa⁻¹

风速检测范围

2–11.5 m/s

阻抗信号最大变化

6.89 times

运动识别准确率

96.83 %

技术优势

宽风速范围

风速传感器可在2–11.5 m/s范围内准确检测，覆盖日常微风到强风，无需多传感器组合。

高压力灵敏度

压力传感器灵敏度达15.93 kPa⁻¹，在0.5 Pa–40 kPa宽范围内保持线性响应，能捕捉从呼吸到关节运动的微小压力变化。

智能识别准确

结合深度学习算法，运动识别准确率达96.83%，可直接用于运动表现分析。

双模式集成

单一传感器同时检测风速和压力，无需两个独立器件，减少系统复杂度。

应用场景

• 运动健康监测：精准捕捉关节活动与呼吸频率，量化运动强度。
• 电子皮肤：仿蜘蛛感知原理，像皮肤一样同时感知压力与气流。
• 柔性与可穿戴传感器：柔性离子凝胶材料，可贴附于人体或衣物实现双模式检测。
• 气流监测：通过磁感应原理直接输出风速信号，替代传统热线式传感器。
• 机器人触觉感知：为机器人提供触觉与气流感知，增强环境交互能力。