组合生物层次灵活应变传感器用于用机器学习识别手语
Xuanjie Zong1,2, Nianqiang Zhang1,2, Jilai Wang1
1Key Laboratory of High Efficiency and Clean Mechanical Manufacture of Ministry of Education, School of Mechanical Engineering, Shandong University, Jinan, Shandong 250061, China.
ACS applied materials & interfaces
|July 16, 2024
概括
这项研究引入了一种新的灵活应变传感器 (CBH传感器),其灵感来源于自然. 它实现了广泛的传感范围和高灵敏度,使准确的手势语言手势识别能够改善人机交互.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 可穿戴技术可穿戴技术
背景情况:
- 灵活的应变传感器对于可穿戴设备和健康监测至关重要.
- 同时实现广泛的传感范围和高灵敏度仍然是一个重大挑战.
- 现有的传感器往往会对特定应用的性能产生影响.
研究的目的:
- 开发一种灵活的应变传感器,具有平衡的广泛传感范围和高灵敏度.
- 创建一个传感器,利用一个交叉尺度组合的生物层次结构设计.
- 为了展示传感器在手势语言手势识别中的应用.
主要方法:
- 采用了结合性的生物层次设计,整合了微观和宏观特征.
- 三维打印,预拉伸和模具转移技术被用于制造传感器.
- 传感器的性能被评估为其传感范围,灵敏度,以及在手势识别中的应用.
主要成果:
- 组合生物基层灵活应变传感器 (CBH传感器) 实现了150%的广泛传感范围.
- 传感器表现出高灵敏度,其测量因子高达2416.67.7.
- 一系列CBH传感器成功地使用机器学习识别了九个手势语言手势,准确度为100%.
结论:
- 该CBH传感器有效地解决了平衡传感范围和灵敏度的挑战.
- 该传感器显示了为聋人和听力障碍者社区提供沟通的巨大潜力.
- 人与计算机接口和以手势驱动的交互中的应用是有希望的.
