我国科学家研制出首款具仿生三维架构的电子皮肤

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。 张一慧介绍,皮肤之所以能敏锐感知力学信号,是因为其内部有很多高密度排列且具有三维空间分布的触觉感受细胞,能准确感知外界刺激。在电子皮肤研制中,要能同时识别和解码压力、摩擦力和应变信号,实现准确的触觉感知,极具挑战。 团队首次提出具有三维架构的电子皮肤设计概念,研制出的仿生三维电子皮肤由“表皮”“真皮”和“皮下组织”构成,各部分质地均与人体皮肤中的对应层相近。传感器及电路在皮肤内深浅分布,其中部分传感器更靠近皮肤表面,对外部作用力高度敏感,分布于深处的传感器则对皮肤变形更为敏感。 “比如我们一块食指指尖大小的电子皮肤内就拥有240个金属传感器,这些传感器......阅读全文

清华大学研制出世界首款具仿生三维架构电子皮肤

科技日报北京6月5日电 (记者华凌)记者5日从清华大学获悉,该校航天航空学院、柔性电子技术实验室张一慧教授课题组,创新性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多种机械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。目前这一科研成果属于世界首个,相关论

电子皮肤温觉仿生领域获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515332.shtm

变色龙仿生电子皮肤问世

   美国斯坦福大学研究人员日前制造出一种有弹性、可变色的压力敏感材料,它是迄今最接近变色龙皮肤的人造材料。用不同力度触摸这种电子皮肤,它会改变颜色。研究人员指出,将来这种电子皮肤在交互式可穿戴设备、人造义肢、智能机器人等方面有着广泛应用。  类似的变色材料以往也有,但很少有材料还能感知压力,而且没

我国科学家研制出首款具仿生三维架构的电子皮肤

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。  张一慧介绍,皮肤之所以

我国学者在基于三维架构的仿生电子皮肤研究方面取得进展

图 (A)为电子皮肤的仿生设计概念;图(B)为贴于仿生手指尖的电子皮肤;图(C-G)为电子皮肤的照片、力和应变传感单元的局部放大图、力和应变传感器以及过孔的显微图片  在国家自然科学基金项目(批准号:12225206、12050004)等资助下,清华大学航天航空学院、柔性电子技术实验室(柔电国重)张

我国研制出人造仿生电子皮肤

  中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张珽研究员及其团队,近日研制出一种新型可穿戴柔性仿生触觉传感器——人造仿生电子皮肤。由于该器件实现了对微小作用力的高灵敏度快速检测,因此对脉搏、心跳、喉部肌肉群震动等人体健康相关生理信号可以实时监测,在医疗领域有广泛应用前景。相关研究结果发表于最新一期的国际期刊

直播预告|清华大学教授张一慧讲述三维架构电子皮肤

皮肤   直播时间:2024年7月5日(周五)20:00-21:30 直播平台:   科学网APP https://weibo.com/l/wblive/p/show/1022:2321325052790761456039 (科学网微博直播间链接)   科学网微博   科学网视频号   北京时间20

仿生电子皮肤像鳄鱼皮般柔韧

  开发具有多种感官的电子皮肤对于康复、医疗保健、假肢和机器人技术等诸多领域都至关重要。这项技术的关键之一是可拉伸压力传感器,它可检测各种类型的触摸和压力。最近,韩国浦项科技大学和蔚山大学的联合团队受鳄鱼皮启发,创造出一种全方位可拉伸压力传感器。研究结果以封面论文形式发表在最近的《Small》杂志上

仿生自适性可粘附电子皮肤研究取得进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/481585.shtm 可穿戴电子传感器由于其便携、灵活和柔性的特点,在可移动式健康监测、人机交互和软体机器人等领域受到了广泛的关注。近年来,研究者们致力于开发各种功能材料和优化结构设计来制备高性能电子

南科大:电子皮肤温觉仿生领域获新进展

  南方科技大学材料科学与工程系教授刘玮书课题组在电子皮肤的温觉仿生方面取得研究新进展,相关成果发表在《纳米能源》上。  相关研究成果展示电子皮肤作为人体皮肤的对应物,通过在柔性基底上集成各种功能元素,可以模拟人体皮肤的各种功能,是未来智能机器人的理想组件。目前,电子皮肤已经实现了类人体的触觉功能,

隐形仿生皮肤有助强化皮肤机能作用

  9日的英国《自然—材料学》杂志在线发表的一篇论文,描述了一种新的可穿戴高分子材料制成的仿生膜,其可以恢复皮肤年轻健康的美丽外观和功能。研究显示,这种仿生膜不但有弹性、隐形,可以保湿,还十分耐用。把这种仿生膜贴在皮肤上形成的“第二层皮肤”,能够起到强化皮肤机能,减少皱纹的作用。  皮肤是人体最大最

清华大学加大仿生医学研究

近日,清华大学揭牌成立“器官移植与仿生医学研究院”(简称“移植仿生院”),由著名肝胆外科和肝脏移植专家董家鸿院士担任院长,将推动器官移植临床医学与清华优势学科深度交叉融合,建设临床驱动型与超学科融合式卓越器官移植中心。同日举行了“清华大学器官移植与仿生医学国际论坛”,400多名海内外专家围绕器官移植

仿生皮肤也会“痛”

 基于ECF的仿生皮肤用于应变感知增强(SPS)的触觉和痛觉管理。(受访者提供)    痛!你的中枢神经系统向大脑传来警告:快做出应激反应保护自己!    科研人员一直希望仿生皮肤也能像生物体的皮肤一样,拥有感受疼痛的能力,进而激发“皮肤”所在个体的自我保护反应。    近日,受生物软组

仿生皮肤也会“痛”

 基于ECF的仿生皮肤用于应变感知增强(SPS)的触觉和痛觉管理。(受访者提供) 痛!你的中枢神经系统向大脑传来警告:快做出应激反应保护自己! 科研人员一直希望仿生皮肤也能像生物体的皮肤一样,拥有感受疼痛的能力,进而激发

新型电子传感器灵敏度似人体皮肤

  据英国《自然》杂志网站7月29日报道,韩国首尔大学的研究人员从甲虫的翅膀获得灵感,研发出一种柔韧的电子传感器,其能捕捉到一只瓢虫行走时的轻柔脚步声,也可以区分剪力和扭力,就像人体皮肤一样。它还可以绑在手腕上,作为心率监测器使用。29日出版的《自然·材料》杂志对传感器的设计进行了描述。   研究

-Adv.-Mater.:人造仿生电子皮肤-可监测人说话时喉部运动

  中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张珽研究员及其团队,近日研制出一种新型可穿戴柔性仿生触觉传感器——人造仿生电子皮肤。由于该器件实现了对微小作用力的高灵敏度快速检测,因此对脉搏、心跳、喉部肌肉群震动等人体健康相关生理信号可以实时监测,在医疗领域有广泛应用前景。相关研究结果发表于最新一期的国际期刊

清华大学团队成功研发出可测人体信号的电子皮肤

  清华大学微纳电子系任天令团队研发出多层石墨烯表皮电子皮肤,该器件具有极高的灵敏度,可以直接贴覆在皮肤上用于探测呼吸、心率、发声等,未来在运动监测、睡眠监测、生物医疗等方面具有重大应用前景。这一成果日前发表在纳米领域著名期刊《美国化学学会·纳米》上。   据介绍,电子皮肤是一种重要的生物医学传感

受伤能自愈的仿生皮肤问世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502878.shtm相隔两周时间,她的团队最近连发了两篇Science论文。这在她的学术生涯中,并不是一件新鲜事儿。仅2020年以来,她的团队就先后发表了5篇Science论文,4篇Nature论文。20

一种基于蜘蛛网和蚂蚁触角的多层纳米仿生电子皮肤

  【引言】  皮肤作为人体最大的器官,在保护人体免受环境危害的同时,还能及时感知外界环境的温度、压力和振动。在物联网时代,电子皮肤甚至可以超越人类皮肤的感官功能,成为一种基础的数据采集设备,广泛应用于人工假肢、智能机器人、可穿戴设备、健康监测系统等领域。然而,开发多功能、智能和集成的电子皮肤仍然是

美国科学家研制变色龙仿生电子皮肤-给点压力就变色

  美国斯坦福大学研究人员日前制造出一种有弹性、可变色的压力敏感材料,它是迄今最接近变色龙皮肤的人造材料。用不同力度触摸这种电子皮肤,它会改变颜色。研究人员指出,将来这种电子皮肤在交互式可穿戴设备、人造义肢、智能机器人等方面有着广泛应用。  类似的变色材料以往也有,但很少有材料还能感知压力,而且没有

36岁获杰青资助-时隔一年他再发Science

  人体皮肤对机械刺激的感知源于机械感受器的传导,它将外力转化为电信号。虽然模仿这些机械感受器的空间分布可以使电子皮肤的发展能够解耦感应法向/剪切力和应变,但它仍然难以捉摸。  2024年5月30日,清华大学张一慧(2022年国家杰出青年科学基金获得者,36岁)团队在Science 在线发表题为“A

隐形仿生皮肤有助恢复年轻外表能起到强化皮肤机能作用

  9日的英国《自然—材料学》杂志在线发表的一篇论文,描述了一种新的可穿戴高分子材料制成的仿生膜,其可以恢复皮肤年轻健康的美丽外观和功能。研究显示,这种仿生膜不但有弹性、隐形,可以保湿,还十分耐用。把这种仿生膜贴在皮肤上形成的“第二层皮肤”,能够起到强化皮肤机能,减少皱纹的作用。   皮肤是人体最大

电子皮肤知健康

  从生病后才去医院看病,到主动体检,争取早发现早治疗,再到主动预防、主动监测身体状况,人类对于健康与疾病认识的改变,历经了成百年上千年。近几年,人们用于监测健康状况的仪器越来越小巧,甚至手环、戒指都成为了随时监测心跳、运动情况的设备。  而随着材料学科的发展,一些几乎与皮肤一样薄软的材料让科学家研

水凝胶的仿生变色皮肤的相关研究

  刺激响应性颜色变化在自然界中较为普遍。例如,海洋软体动物、蝴蝶、鱼、蜘蛛和花等生物已经进化出利用动态颜色变化来实现适应性伪装、隐蔽和警报等功能。受到这些生物体变色现象的启发,研究人员开发了多种基于聚合物薄膜、弹性体和水凝胶等软材料的人工变色体系。其中,高分子水凝胶由于具有类生物组织的模量及本征软

Adv-Sci|电致变色仿生皮肤新研究

头足类动物可以通过受体、神经网络和色素效应器之间的高速电子转导来改变皮肤颜色。然而,实现像头足类动物那样的神经电传输系统仍然具有挑战性,其中电子/离子在纳米尺度上传输,这对于快速自适应电致变色调谐至关重要。2024年8月12日,杭州师范大学黄又举、宋丽平、Wu Shuangshuang共同通讯在Ad

生物工程师造出仿生超级三维相机

  美国加州大学洛杉矶分校的生物工程师开发了一类新的仿生3D相机系统,可模仿苍蝇的多视图视觉和蝙蝠的自然声呐感应,从而产生具有非凡深度范围的多维成像,还可以扫描盲点。在计算图像处理支持下,该相机可破译隐藏在角落或其他物品后面的物体的大小和形状。这一技术能集成到自动驾驶汽车或医学成像工具中,其传感能力

柔性仿生纳米传感器研究获进展

  仿生电子皮肤、柔性可穿戴电子器件        日前,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张珽课题组报道了一种新型柔性可穿戴仿生触觉传感器——人造仿生电子皮肤。相关研究结果已发表于最近一期《先进材料》,并被选为封面文章。   柔性仿生传感器是一种用于实现仿人类感知功能(触觉、

仿生皮肤新策略:触感超灵敏,痛感可调节

中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队研究员陈涛、肖鹏等人,设计了一种悬浮双层传感结构,实现了超灵敏的触感和可调节的疼痛感知,在仿生电子和友好人机交互等领域表现出巨大应用潜力。这个被认为非常有趣的成果,日前发表于《先进材料》期刊。触觉、痛觉应高效耦合作为电子皮肤的重要分支,利用多样感知

仿生蛛网打造新型室温微芯片传感器

  受自然界蜘蛛网启发,荷兰代尔夫特理工大学研究人员将纳米技术和机器学习相结合,成功设计出一种可在室温下工作的、极为精确的微芯片传感器——“蛛网纳米机械谐振器”。该设备属于迄今世界上最精确的传感器之一,能在与日常噪声极端隔离的情况下振动,表现出超过10亿的机械品质因数,是量子技术和传感技术结合的典范

美科学家开发仿生纳米传感器

  日前,美国GE公司全球研发中心宣布将与美国多家科研院所合作开发仿生光敏传感器。据悉,这种传感器灵感来自蝴蝶翅膀因其本身纳米结构所具备的敏锐的感光性和化学感知特性,将比传统传感器更加灵敏,而且成本更低,有望应用在爆炸物检测、水质检测、环境监测、食品安全及健康等领域。  3