相关实验视频
Updated: Jul 17, 2025
08:24
Bioinspired Soft Robot with Incorporated Microelectrodes
Published on: February 28, 2020
8.8K
生物启发的Young的模块-层次式电子皮肤与解多态性和神经形态编码输出到生物系统
Shengshun Duan1, Xiao Wei1, Fangzhi Zhao1
1Joint International Research Laboratory of Information Display and Visualization, School of Electronic Science and Engineering, Southeast University, Nanjing, 210096, China.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|September 7, 2023
概括
研究人员开发了一种生物灵感的电子皮肤,模仿人类皮肤的结构,以恢复假肢设备的触摸和自身感知. 这种先进的TPD电子皮肤解码温度和压力信号,以改善神经集成和对象识别.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 神经修复品是一种神经修复品.
- 感官系统工程 感官系统工程
背景情况:
- 在假肢中恢复自然的感官反对于用户的体现和功能至关重要.
- 目前的假肢接口难以明确地将多式传感信息传输到神经系统.
研究的目的:
- 开发一种生物灵感的电子皮肤,能够解温度和压力传感,以提高假肢功能.
- 创建一个神经编码和机器学习系统,用于解释感官信号并实现对象识别.
主要方法:
- 基于MXene的温度-压力电子皮肤 (TPD e-skin) 的层次结构的制造,灵感来自人类皮肤的模块.
- 实现生物微观结构和接触电阻调制,用于敏感和脱的传感.
- 开发一种神经模型,将感觉数据编码为神经可接受的频率信号,以及用于信号融合和对象识别的机器学习算法.
主要成果:
- TPD电子皮肤在广泛的压力范围内表现出高灵敏度,温度不敏感度很好 (91.2%的降低).
- 该装置通过其结构配置实现了热敏电阻的压力不敏感性.
- 神经编码成功地将信号转化为三种不同的频率类型,从而实现了四种操作状态.
- 使用类似大脑的机器学习融合过程,对象识别精度达到98.7%.
结论:
- 开发的TPD电子皮肤和神经系统为先进的假肢设备提供了有前途的方法.
- 这项技术可以实现多模式解传感和深度神经集成,为更自然的假肢功能铺平道路.
