高精度、无串扰的触觉感知为信息丰富的人机交互提供了一种直观的方式。然而,由于并行数据的后处理繁琐,触摸位置和强度的区分和标记需要大量的计算空间。
近日,厦门大学廖新勤、陈忠等人介绍了一种可编程的、鲁棒的电子皮肤(PR e-skin),具有事件驱动的传感器内触摸区分和感知,解决了冯·诺依曼框架的固有缺陷。
本文要点:
1)PR e-skin 通过将计算框架集成到传感终端中,实现了功能简化和数据传输减少。此外,事件驱动的功能模式进一步大大压缩了未触发的冗余数据。受益于最小简洁的数据集,PR e-skin 可以直接区分触摸位置和压力,响应时间迅速(<0.3 毫秒)。
2)坚固的碳功能膜确保传感器内计算架构特征的长期稳定实现(>10 000 次循环)。 PR电子皮肤在可设计的连续位置检测和大范围压力范围(210kPa)提升5.5倍的情况下,能够超灵敏地提取滑动或敲击动作的轨迹,并结合定制的神经网络,基于滑动动作构建双重加密识别系统,识别准确率高达≈98%,在智能交互和安全方面具有巨大潜力。
参考文献:
Z. Cao, Y. Xu, S. Yu, Z. Huang, Y. Hu, W. Lin, H. Wang, Y. Luo, Y. Zheng, Z. Chen, Q. Liao, X. Liao, A Programmable Electronic Skin with Event-Driven In-Sensor Touch Differential and Decision-Making. Adv. Funct. Mater. 2024, 2412649.
https://doi.org/10.1002/adfm.202412649