新型电子皮肤大幅提升温度与压力感知能力
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2026-08-24 08:54:53
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科技日报讯（记者刘霞）美国华盛顿州立大学科学家研制出一款配备传感系统的电子皮肤，其感知压力和温度的精细度比现有商业手套传感器高出10倍。这项成果有望帮助安装义肢的人获得更真实的触感，从而显著提升完成精细任务的能力。相关论文发表于新一期《细胞报告物理科学》杂志。
团队表示，这一进展将加速医疗级电子皮肤的普及，使先进的触觉反馈技术能够更广泛地应用于临床。
现有电子皮肤普遍价格高昂、传感分辨率有限，且仅能覆盖较小区域，实用性不尽如人意。同时，电子皮肤定制形状越多，其感知能力往往越差。传感阵列产生的大量数据也难以实时处理。这些设备还常常在佩戴舒适性与机械可靠性之间难以两全。
新开发的新型电子皮肤系统能够贴合四肢的自由曲面，并在传感能力上更逼真地模拟真实人体皮肤。该系统由可感知温度和压力的薄层“三明治”结构组成，能提供近似人类的触觉感知，可靠地识别表面纹理和材料特性。
传感器模块准确可靠，能在平面或曲面上高密度地测量压力和温度。模块之间无需黏合剂，像乐高积木一样直接扣合。新系统主要采用3D打印和激光切割工艺，制造流程简单，显著降低了生产成本和工序复杂度。
团队还在研发一种执行器，未来可将电子皮肤的感应信号转化为神经刺激信号，使截肢者真正“感知”到所接触的物体。这一步需要将传感信号进一步转换为可向邻近神经传递的刺激信号。
编辑：祝萍
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