韩国高丽大学Nature子刊：电子皮肤新设计！打开手势识别全新应用！

导读

手势长期以来一直被用来传达直观的非语言信息，例如表情、情绪或命令等。由于手势的多样性和在一些特殊情境下的有效性，开发可传递复杂信息的手势信息系统十分必要。近来，研究人员通过将手指运动与传感技术相结合，创建了可用于实时检测和解释手指运动的人机界面 （HMI）。理想情况下，用于手指运动识别的人机界面应柔软、轻便且机械坚固，以兼容手指运动，此外，该集成系统不应限制手指运动。

成果掠影

近日，韩国高丽大学的Gunuk Wang教授和韩国亚洲大学的Sungjun Park教授联合在国际著名期刊《自然·电子学》（Nature Electronics）上发表关于电子皮肤的最新研究“Real-time finger motion recognition using skin-conformable electronics”，该工作构建了一个微型贴肤式电子系统，其由8*8的人工突触（TOAS）阵列和有机接近传感器（OPS）构成，该电子系统具有良好的韧性和长期稳定性，并可根据不同手势产生多输出电压信号，经过神经网络学习后，可对特定手势所传输的信息进行识别。

核心创新点

该工作采用超薄氧化钛构建的人工突触阵列和有机接近传感器，极大的提高了柔性电极的机械稳定性，其在高达60%的应变松弛循环后，传感精度保持不变。

数据概览

图1. TOAS器件设置、成像和表征。  © 2023 Springer Nature

图2. TOAS器件的性能测试。  © 2023 Springer Nature

图3. OPS的表征和OPS-TOAS器件的工作原理。  © 2023 Springer Nature

图4. 该器件对于手指书写运动识别和学习能力。  © 2023 Springer Nature

成果启示

该工作所构建的人工突触传感器阵列采用超薄的氧化钛作为原材料，解决了小微型柔性传感电极机械稳定性差的难题，为新一代柔性电极设计提供了新思路。同时，该工作采用的神经网络学习方法对开发具有智能化信号识别的传感器系统提供了模板。

文献链接

Nature Electronics：Real-time finger motion recognition using skin-conformable electronics

DOI：10.1038/s41928-023-01012-z

本文由我亦不离去供稿