快速可编程的触觉激励器在社交媒体、游戏、娱乐及生物医学康复治疗中应用广泛,能有效替代或增强人体感知能力。记者8日从大连理工大学获悉,该校解兆谦教授(共同通讯作者)与美国西北大学John A.Rogers教授课题组、黄永刚教授课题组及西湖大学姜汉卿教授课题组合作,发明了一种基于生物弹性状态恢复的无线、低功耗、多刺激模式触觉皮肤电子器件。相关成果发表在国际学术期刊《自然》上。
该研究通过力-电-磁控制的双稳态及压扭耦合结构力学设计,可实现对皮肤不同深度触觉机械感受器的动态和静态、法向力和剪切力的多模式激励。该可编程多模式触觉激励的皮肤电子器件在视觉、平衡感和触觉感官替代中存在广阔的应用前景。
解兆谦介绍,人体皮肤中多样的机械触觉感受器能感知并传递丰富的触觉信息。然而现有触觉激励器功耗高、模式单一,仅能激活皮肤中单一类型的机械触觉感受器,且多为有线控制,限制了使用的便捷性和应用的广泛性。为充分挖掘触觉界面的应用潜力,需要皮肤中多类型机械感受器的协同参与,以实现多感官互动,这对可穿戴触觉激励/感官替代器件的开发提出了新的挑战。
针对上述业界广泛关注的挑战性难题,科研团队创新性设计了一种基于生物弹性恢复的无线、可编程、低功耗且具备多刺激模式的触觉皮肤电子器件。该器件凭借其独特的力-电-磁控制双稳态结构,能够在瞬态微电流的作用下,于压缩与放松两种状态间实现快速且精准的切换,实现皮肤不同层面的静态与动态的激励。此外,该器件采用了轻质的柔性延展力学结构设计,使得整体轻薄且易于穿戴,完美实现了与皮肤的无缝保形贴合,提升了用户的舒适度,确保了器件在长时间使用过程中的稳定性和可靠性。
值得一提的是,该器件集成了先进的无线控制电路系统,能够根据前方障碍物、使用者身体姿势及步态等实时信息,智能地调整激励模式。这种智能化的设计使得器件能够为用户提供更为个性化、精准且实时的触觉反馈,从而在视觉、平衡感和触觉感官替代等领域展现出广阔的应用前景。
解兆谦表示,经过人体测试实验证明,通过智能手机的LiDAR技术感知前方障碍物,并与触觉皮肤电子器件协同工作,能够为视力障碍者提供精确且可靠的导航指引。同时,利用智能手机内置的惯性测量单元(IMU)实时监测用户的身体姿势变化,并与触觉皮肤电子器件相结合,可以为用药后等平衡感受损的患者提供平衡感官替代方案。最后,通过IMU精准追踪脚步的方向以及与地面的相对角度,配合触觉皮肤电子器件,可以辅助糖尿病脚部感官缺失的患者调整步态,有效预防跌倒,从而实现对其脚部感官功能的精准替代。
西北工业大学李林教授、傅莉教授和西北大学陈希教授等人,结合蛋白质口袋预测与光功能材料设计理念,提出基于蛋白限域荧光 11月6日上午,淮北师范大学在滨湖校区行政楼309会议室召开博士点培育建设专题会。校领导毕明福、曹灯明出席会议,校党委常 脚桥核(PPN)被认为是运动调控的重要脑区,而脚桥核中谷氨酸能(vGluT2)神经元对运动控制的贡献在临床和基础研究中存在争议。临床上,脚桥核是帕金森病患者深部脑刺激(DBS)的潜在靶点,尤其适用于对多巴胺能治疗和丘脑底核/ 全球陆地生态系统通过光合作用每年吸收近1/4人类活动排放的CO2,在减缓全球变暖中发挥了作用。而随着全球范围内极端高温事件频率和强度的持续增加,陆地生态系统的CO2吸收能力受到挑战。当前,相关研究聚焦于持续时 中国教育新闻网讯(记者 焦小新)近日,由广东以色列理工学院(以下简称“广以”)、广东省能量转换材料和技术重点实验室主办的“2024先进材料与柔性电子国际研讨会”成功举办。世界柔性电子领域知名 全国巾帼家政服务职业技能大赛4日在安徽省合肥市开幕,国务委员、全国妇联主席谌贻琴出席开幕式并宣布开幕。举办全国巾帼家政服务职业技能大赛是深入贯彻习近平总书记重要指示精神的具体举措, 。本文链接:科研人员设计出用于多感官替代的触觉皮肤电子器件http://www.sushuapos.com/show-12-13-0.html
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