用生物质基石墨烯聚合物膜制成的多功能执行器,用于智能手势识别和多模式自动传感
Mingcen Weng1, Jiahao Zhou1, Peidi Zhou2
1School of Materials Science and Engineering, Fujian Provincial Key Laboratory of Advanced Materials Processing and Application, Key Laboratory of Polymer Materials and Products of Universities in Fujian, Fujian University of Technology, Fuzhou, Fujian, 350118, China.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|March 26, 2024
概括
这项研究介绍了用于先进执行器的聚烯@石墨烯-细菌纤维素 (PPy@G-BC) 薄膜. 这些膜能够实现多响应,自动供电的感应,用于智能生物手等应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 收集能源 收集能源
背景情况:
- 由于复杂的集成,多功能执行系统在轻量化设计方面面临着挑战.
- 现有的系统往往需要外部电源,从而限制了自主性.
研究的目的:
- 开发具有集成自动供电传感能力的轻量级多功能执行器.
- 探索使用聚烯@石墨烯-细菌纤维素 (PPy@G-BC) 薄膜来提高执行器的性能.
主要方法:
- 制造具有光热电 (PTE) 特性,水友性和高扬模量的PPy@G-BC薄膜.
- 采用PPy@G-BC膜的光驱和湿度驱动双层执行器的设计.
- 集成用于手势识别的机器学习算法和用于湿度感应的空气电池.
主要成果:
- PPy@G-BC片展示了有效的光热电特性,用于自动供电的温度传感.
- 一只自动供电的生物手在使用机器学习的智能手势识别中实现了96.8%的准确性.
- 创建了一个单一的设备,能够同时自动供电的温度/湿度传感和物体抓取.
结论:
- 开发的基于PPy@G-BC的执行器为轻量级的多功能系统提供了一种新的解决方案.
- 综合设计有效地利用环境能量进行自主传感和执行.
- 这种方法为复杂的,自动供电的机器人系统,具有先进的监控能力铺平了道路.
