如何从伸展的可伸展传感器反弹

弹性可能伸展得太远，这对于可穿戴传感器可能会出现问题。横滨国立大学的一组研究人员提出了一种解决方案，以防止过度拉伸，同时提高电子设备的感应能力。这可能会导致高级假肢或灾难恢复机器人。

他们于7月29日在《科学报告》中发表了他们的研究结果。

横滨国立大学工程学院的论文作者，副教授Hiroki Ota说：“可伸展的物理传感器对于先进的电气系统，尤其是可穿戴设备和软机器人的发展至关重要。” “但是，由弹性材料组成的当前可拉伸压力传感器在设备变形期间可能会发生严重变形。”

肘部或膝盖的弯曲会推动传感器超过其结构完整性，从而在压力运动测量中产生较大的误差。这使传感器无法同时作为独立变量来测量压力和应变。

为了解决这个问题，研究人员提出了一种压力传感器和应变传感器的单片阵列，可以同时独立检测运动的力和弯曲变形。他们使用两种不同的材料(一种为软材料，另一种为硬材料)来保护传感器的伸展能力，并仍能准确地测量运动。他们沿着阵列上的电极放置了一种称为PDMS的硬硅树脂。在每个PDMS放置的中心，他们放置了柔软的多孔硅树脂，该硅树脂可感应压力。

大田说：“压力感测元件周围的PDMS可以防止在产生的设备张紧期间元件发生大的变形。”

PDMS的硬壳内装有柔软的多孔有机硅压力传感器，因此它可以测量压力，而不会超出可靠的误差范围。安全壳还允许传感器识别和测量压力和应变，它们是运动的独立贡献者。

大田说：“此外，映射阵列矩阵中的列电极和行电极的电阻远低于压力传感器的电阻。” “这种基板和电极电阻的控制可以防止器件的拉伸变形影响压力感测。”

可拉伸阵列中的电极可以比检测压力所需的速率低得多的速率测量应变。

大田说：“我们可以独立识别设备的压力和应变感应。”

大田说，该团队计划将新的可伸缩传感器方法应用于可以安装在身体表面的物理键盘上，该键盘可能会随着身体的应变而弯曲并仍能检测到指尖的压力，并且还计划在键盘上安装物理传感器。软机器人。他们还希望使用传感器更好地了解人手的运动和触觉。

大田说：“将来，通过将该传感器模制成手套状，可以将其应用于以电子方式分析手指运动和手的触觉的设备。”