
研 究 背 景
随着柔性电子的飞速发展和智能终端的快速普及,触觉传感器呈现出巨大的应用前景,灵敏度、响应时间、传感区间、线性度等器件性能也在不断提升。柔性传感器与信息处理技术的融合是智能传感技术和人工智能产业的重要基础,可以实现人机之间的安全友好交互。目前以“电子皮肤”为代表的柔性触觉传感技术得到了迅速的发展,广泛应用在智能机器人、人机交互、医疗和健康检测等新兴领域。柔性触觉传感器作为“电子皮肤”的重要组成部分,其基础性研究具有非常重要的科学意义和市场价值。
内 容 简 述
本文综述了柔性触觉传感器的最新研究进展,包括传感机制、性能参数、发展现状、器件设计和主要应用。着重讨论了目前柔性触觉传感系统器件设计的发展趋势,包括具有优异性能的新型结构传感器、用于大面积信息采集的传感阵列、双模至多模式传感器以及触觉传感器与晶体管的集成。此外,本文还举例说明现有传感器的各种新兴应用,以展示触觉传感器的未来发展潜力。最后总结和展望了柔性触觉传感系统未来发展的技术要求和应用前景。
触觉传感器在人机交互、智能机器人、健康检测和生物医疗上的应用。
传感阵列。A.透明的电容式8×8触觉传感器阵列;B.可寻址的4×4传感器阵列;C.对钥匙压力寻址的5×5触觉传感器阵列;D.4×4的高柔性触觉传感器阵列。
触觉传感器与晶体管的集成。A.触觉传感器与场效应晶体管的集成;B.集成系统A的柔性测试;C.压电传感阵列与场效应晶体管的集成以及相应的漏电流响应曲线;D.触觉传感器与薄膜晶体管的集成及其对垂直压力和水平剪切力的分别响应;E.传感器与晶体管集成的智能隐形眼镜;F.摩擦电传感器与晶体管的集成。
结 语
本文综述了柔性触觉传感器的最新研究进展,包括传感机制、性能参数、器件设计和主要应用等。特别讨论了触觉传感器系统器件设计的发展趋势。为了满足在智能机器人、人机交互、医疗和健康监测等领域的各种应用需求,除了优化某些性能指标的单个触觉传感器,针对大面积压力检测的触觉传感器阵列和旨在获得多种传感能力的多模触觉传感器,以及集成晶体管的触觉传感器将成为集成触觉传感系统的发展趋势。未来触觉传感器将会向柔性化、无源化、智能化和多功能集成化的方向发展。
全文链接:
https://softscijournal.com/article/view/4187