清华研制出世界首款具有仿生三维架构电子皮肤 精度接近真肤
清华研制出世界首款具有仿生三维架构电子皮肤，清华大学航天航空学院、柔性电子技术实验室张一慧教授课题组在国际上首次研制出具有仿生三维架构的新型电子皮肤系统，可在物理层面实现对压力、摩擦力和应变三种力学信号的同步解码和感知，对压力位置的感知分辨率约为0.1毫米，接近于真实皮肤。该成果日前在国际学术期刊《科学》杂志上发表。
这款先进的电子皮肤设计独特，模拟了人体皮肤的分层结构，包括“表皮”、“真皮”及“皮下组织”，各层的材质特性与真实皮肤相应层级相仿。通过将传感器与电路在皮肤内部进行深浅不一的布置，研究团队实现了对外界刺激的高度敏感响应。举例来说，一块仅食指指尖大小的电子皮肤内置有240个微小金属传感器，它们密集分布，与人体触觉细胞布局类似。这些传感器在接触物体时联合运作，捕捉到的信息经特殊处理并结合深度学习算法，使得电子皮肤能够精准辨别物体的质地和形态，如在实验中成功感知柠檬的软硬度。
清华研制出世界首款具有仿生三维架构电子皮肤基于这种具有三维架构的电子皮肤，研究人员结合深度机器学习算法，研制出只需通过触摸便可同时测量物体模量及局部主曲率的先进触觉系统，展示了其在判别食物新鲜程度等真实场景中的应用，体现其在物理量定量测量（如摩擦系数等）、人机交互等领域的应用潜力。
(责任编辑：张佳鑫)
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