近日，中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所王家成團(tuán)隊與復(fù)旦大學(xué)盧紅亮和張衛(wèi)團(tuán)隊合作，成功研制出一種仿皮膚式柔性壓力傳感器，基于此傳感器，有望實現(xiàn)盲文的智能識別。該研究成果論文已發(fā)表于《納米能源》。

　　現(xiàn)有盲文識別方法中，盲文特征點的提取通常手工進(jìn)行，費時費力，無法保證提取特征的有效性，識別精度較低，抗干擾能力較差。因此，開發(fā)一種高精度、實時、易于準(zhǔn)確獲知的盲文識別裝置具有重要意義。

　　該論文第一作者、上海硅酸鹽所—復(fù)旦大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士生趙學(xué)峰介紹，隨著柔性電子技術(shù)的發(fā)展，可穿戴設(shè)備、仿生電子皮膚等柔性智能傳感器件逐漸成為探索熱點。作為下一代機器人的關(guān)鍵組成部分之一的靈活的類似皮膚的觸覺傳感器應(yīng)具有在實際應(yīng)用中（例如智能盲文識別）執(zhí)行實時反饋、連續(xù)測量以及對弱目標(biāo)信號進(jìn)行量化的能力。在此，受人皮膚的啟發(fā)，研究人員設(shè)計并制造了一種具有高靈敏度和線性度的新型柔性壓阻式觸覺傳感器。

　　此次研究人員研發(fā)出的傳感器由三個主要部分組成，分別對應(yīng)于人體皮膚的三個部分，即表皮、真皮和皮下組織。頂部基質(zhì)為荷葉棘突隨機高斯分布的力信號感知層，與表皮結(jié)構(gòu)形態(tài)相似。這種微結(jié)構(gòu)對于提高靈敏度、增大可監(jiān)測范圍、測量和識別弱力必不可少。中間導(dǎo)電填料為力信號處理層，由多層Ti2C-MXene膜組成，在外力加載和卸載下，多層Ti2C-MXene層間距壓縮和釋放。底部基板是力信號轉(zhuǎn)換層，其作用為將接收的力信號轉(zhuǎn)換為電信號。

　　組裝后的傳感器表現(xiàn)出超高的靈敏度、超強的線性度、出色的循環(huán)穩(wěn)定性以及毫秒級的快速響應(yīng)速度。而且，先進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使實現(xiàn)智能的類皮膚傳感器成為可能。在這項研究中，這是首次通過這種具有隨機決策算法的柔性皮膚狀觸覺傳感器實現(xiàn)實時盲文有效智能識別，這項研究對于解決近年來受到高度關(guān)注的視障者甚至盲人的信息交流的社會和公共問題具有重要意義。

　　“這將有助于推動可穿戴設(shè)備在機器人、智能生活及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的快速發(fā)展?！闭撐耐ㄓ嵶髡咄跫页杀硎荆磥硌芯繄F(tuán)隊將進(jìn)一步開展大面積、高靈敏、高分辨、自供能傳感器件的研究應(yīng)用，努力實現(xiàn)柔性傳感器件的產(chǎn)業(yè)化、實用化。