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摩擦纳米发电机新应用!无需外电源的智能触觉系统准确率达94%

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近日,广西大学刘艳华等人设计出极端环境自适应的摩擦电传感器,成果发表于 Nature Communications 。该设计受撒哈拉银蚁和人类皮肤感知机制启发,由感知压力的 P-TENG 和感知温度的 T-TENG 组成。多模态传感器通过特殊结构避免干扰,能独立采集触觉与温度电信号。

压力响应方面,采用两步封装策略,传感器响应快,灵敏度高,200°C 下 2000 次循环测试性能稳定。温度响应上,T-TENG 传感器灵敏度线性度高,对压力不敏感,温度传感范围宽且优于同类自供电温度传感器。

在压力 - 温度多模态传感中,交叉耦合误差低,能稳定解耦多重信号。将传感器集成在机械手指尖构成智能触觉系统,结合神经网络学习,平均识别准确率达 94%,可远程控制并提供触觉反馈。

该摩擦电触觉传感器基于摩擦纳米发电机技术,实现无外电源实时数字化响应和尺寸自由切换,为尖端人机交互提供思路。不过目前仍处初步研究阶段,未来可通过多学科融合实现更复杂应用。

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