中国科学家设计超薄指尖传感器,可用于外科微创手术

人民网 2020-10-18 18:34:14

视频中的人,蒙着眼睛,只需要用手指触摸,就可以辨别出纸上的字母。实现这个能力,用的是一个重量仅为 1.3 克的设备。而负责给指尖传导信号的硅胶薄膜,只有 18 微米厚。这个厚度,薄于一张普通 A4 纸厚度(104 微米)的五分之一,也远远小于人体表皮的厚度(数十到上千微米)

中国科学家设计超薄指尖传感器,可用于外科微创手术

这是中国科学家冀晓斌领衔开发出的新型设备,只用 1.3 克的重量,能够产生 1 到 500Hz 的震动信号,给手指传递不同的触感。实现 “盲人摸字” 的原理很简单,用发光二极管作为传感器,感知纸面反光的强度,将信号传递给一个微型控制器。当触碰到黑色的区域,设备就会自动开启,将异样的触觉传递给指尖。人通过触觉反馈,就能识别出图案。

这个设备的名字叫做 feel-through DEA(下称 FT-DEA),“盲人摸字”的试验,只是对其功能的一个验证。更重要的是,这种轻巧的触觉传感器,提供了一种新型的人机交互界面,具有高灵敏度和宽信号频域,如果跟不同的 VR 或 AR 设备结合,就可以开发出更逼真的虚拟现实或增强现实体验。

冀晓斌介绍,”feel-through”表明了这款新型穿戴装置的优势。由于其轻薄的特性,18 微米的薄膜既能够传递给手指额外的触觉信号,同时又保持了人手指日常的感觉和活动功能。“戴上这个装置,继续敲键盘,喝咖啡,或者是触摸其它物品,都不会受影响。”

冀晓斌于 2013 年和 2015 年先后在法国获得学士与硕士学位,2019 年在瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)获得微系统与微电子博士学位,回国后,成为河北工业大学校聘教授,属于该校李铁军教授团队成员,研究方向是小型智能软体机器人系统与可穿戴设备。

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