柔性人造皮肤

温度与流场双检测

模拟人体皮肤感知机制，通过耦合测量和神经网络解耦，在柔性基底上同时实现空气温度和流场剪切应力的高精度检测，且无需加热器温度补偿。

Jiayao, Li · Yan, Yuchao · 邓进军 · 马炳和 · 苑伟政 · 虞益挺

IEEE Sensors Journal 2025

参数信息

流场剪切应力分辨率

0.915 Pa

空气温度分辨率

0.068 °C

技术优势

不用温度补偿

耦合测量方法让加热器的温度补偿可以省略，简化了电路系统并降低功耗。

神经网络解耦

通过神经网络算法训练耦合多物理量关系模型，实现流场剪切应力和空气温度的解耦，避免交叉干扰。

像皮肤一样感知

采用上下层功能器件耦合的工作模式，模拟人体皮肤感知系统，可同时感知温度和流动。

应用场景

• 电子皮肤：给电子皮肤增加空气流动与温度感知能力，可用于机器人表面感知环境。
• 智能机器人触觉：赋予机器人感知气流和温度的能力，提升交互安全性。
• 柔性电子：多层柔性结构可贴合非平面表面，适合可穿戴设备。
• 生物仿生传感：模仿人体皮肤热感知机制，实现多物理量耦合测量。