私密直播全婐app免费大渔直播,国产av成人无码免费视频,男女同房做爰全过程高潮,国产精品自产拍在线观看

搜索:  
濟南大學李陽教授和北理工沈國震教授《Adv. Mater.》:人工智能驅動的人體全皮膚仿生電子皮膚 - 從感知到認知的觸覺傳感
2022-06-06  來源:高分子科技

  觸覺感知是指通過人體皮膚直接獲取接觸/非接觸信息的能力,其實現主要依賴于皮膚內外獨特而完美的生物結構。研究發現,皮膚內部的表皮、真皮和皮下組織都是由一系列交錯排列的“互鎖”微脊狀結構組成,有助于集中和放大局部應力,從而使觸覺感受器能夠快速獲取外部刺激信息;除了這三種結構層外,人體皮膚外部的汗毛結構在人類觸覺感知中也是必不可少的,因為由外部刺激引起的汗毛根部的輕微運動可以被附近的受體捕捉到。此外,觸覺認知作為觸覺感知更深層次的體現,它將皮膚獲得的感知信息轉化為生物電脈沖,進而以傳入神經為載體傳遞到大腦的中樞神經系統。經過復雜的分析、處理和學習,可以獲得更深層次的且難以直接測量的信息。


  近期,濟南大學李陽教授團隊和北理工沈國震教授團隊通過將摩擦電效應與超電容離子效應相結合,提出了一種基于仿生汗毛和表皮-真皮-皮下組織雙互鎖微錐結構的高性能全皮膚仿生(FSB)電子皮膚(e-skin),并展示了其從觸覺感知到先進智能觸覺認知的應用前景。FSB e-skin擁有一系列優異的性能,包括8053.1 kPa-1(<1 kPa)的超高靈敏度,3103.5 kPa-1 (1-34 kPa)的線性靈敏度,快速響應/恢復時間(<5.6 ms)和低檢測極限(0.05 Pa)這些都是滿足智能化需求的關鍵。為了證明FSB e-skin具有從觸覺感知到先進智能觸覺認知的能力,探索了三種具體應用:(1) 基于FSB e-skin的摩擦電效應,開發了汗毛狀結構柔性觸覺感知陣列來模擬汗毛的靜態/動態非接觸式觸覺感知。(2) FSB e-skin的超級電容離子效應的支持下,開發了一種基于多層感知機(MLP)神經網絡的手勢形態認知手套佩戴系統,以促進一般智能觸覺認知,包括手語者和非手語者之間的正常交流和無線機器手交互。(3) 作為本工作的核心,借助摩擦電效應和超級電容離子效應的協同作用,并將FSB e-skin6MLP神經網絡和信號采集、傳輸、處理、顯示等功能模塊相結合,構建了先進智能材料認知系統。該系統能夠通過一次接觸實現對12種形態模糊、表面光滑材料的實時識別,平均準確率達到98.34%在此基礎上,還構建了一種柔性材料認知陣列,以說明其在同時感知多個物體的材料特性和位置方面的應用潛力。


 

1 基于FSB e-skin從感知到認知的觸覺傳感示意圖


 

2 超級電容離子式e-skin部分和摩擦電式e-skin部分的性能表征


 

3 非接觸式感知和手勢認知系統的演示


 

4 先進智能材料認知系統演示


  該工作以“Perception-to-cognition Tactile Sensing Based on Artificial intelligence-motivated Human full-skin Bionic Electronic Skin”為題發表在《Advanced Materials》上(Doi: 10.1002/adma.202202622)。濟南大學牛閎森(碩士研究生)李浩(碩士研究生)高嵩副教授為共同第一作者,濟南大學李陽教授和北理工沈國震教授為共同通訊作者。


  全文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202202622

版權與免責聲明:中國聚合物網原創文章。刊物或媒體如需轉載,請聯系郵箱:info@polymer.cn,并請注明出處。
(責任編輯:xu)
】【打印】【關閉

誠邀關注高分子科技

更多>>最新資訊
更多>>科教新聞
主站蜘蛛池模板: 汉中市| 团风县| 柯坪县| 罗田县| 洛川县| 西宁市| 图木舒克市| 永丰县| 城市| 驻马店市| 梧州市| 鹤山市| 英山县| 邵武市| 慈溪市| 松原市| 赤城县| 通道| 察隅县| 定安县| 通城县| 松江区| 和顺县| 中卫市| 简阳市| 咸丰县| 景谷| 兴仁县| 博兴县| 赤峰市| 浪卡子县| 安远县| 西青区| 威远县| 龙南县| 尼木县| 清丰县| 永昌县| 九江县| 青铜峡市| 松阳县|