機器人的實時健康監(jiān)測和傳感能力需要柔性電子器件的支持，但是使用此類材料的挑戰(zhàn)在于其可靠性。但與剛性器件不同的是，彈性和柔性往往會使其性能的可重復性較差。這種可靠性的變化被稱為遲滯現(xiàn)象。

據(jù)麥姆斯咨詢報道，在接觸力學理論的指導下，新加坡國立大學（National University of Singapore, NUS）的研究團隊提出了一種新型傳感器材料，其遲滯效應明顯減小。該功能可實現(xiàn)更精確的可穿戴健康技術(shù)和機器人感應。

當柔性材料被用作壓縮傳感器時，它們通常會面臨嚴重的遲滯問題。柔性傳感器的材料特性會在反復觸摸之間發(fā)生變化，從而影響數(shù)據(jù)的可靠性。這使得每次獲取準確的讀數(shù)都具有挑戰(zhàn)性，限制了傳感器的可能應用。

新加坡國立大學科研團隊的突破是發(fā)明了一種具有高靈敏度且?guī)缀鯖]有遲滯效應的材料。他們開發(fā)了一種工藝，在一種稱為聚二甲基硅氧烷（PDMS）的柔性材料上將金屬薄膜裂解成理想的環(huán)形圖案。

該團隊將這種金屬/PDMS薄膜與電極和襯底集成在一起，制成了壓阻傳感器，并對其性能進行表征。他們進行了多次機械測試，證實其設計創(chuàng)新可改善傳感器性能。他們的發(fā)明被稱為電阻式觸覺環(huán)狀裂紋電子皮膚（Tactile Resistive Annularly Cracked E-Skin, TRACE），比傳統(tǒng)柔性材料的性能好五倍。

新加坡國立大學團隊的下一步是進一步提高材料在不同可穿戴應用上的適應性，并開發(fā)出基于傳感器的人工智能(AI)應用。

責任編輯：lq