
我校9001诚信金沙生物医学精准检测与仪器研究所李晓春教授团队与中山大学化工学院牛利教授合作,成功制备了具有准周期性多孔结构的温度-压力双模式电子皮肤用于不同种类材料的识别。相关成果已在综合类知名学术期刊《Advanced Science》上发表,该期刊最新影响因子为14.1。论文题目为“Quasi-Periodic Porous Structures-Based Temperature and Pressure Dual-Mode Electronic Skin for Material Cognition”。研究所高晓光副教授、李晓春教授及中山大学牛利教授为论文的共同通讯作者,高晓光为论文第一作者。我校22级硕士研究生薛成振、张校亮教授以及孟雪娟副教授参与了本工作。

目前,基于温度或压力传感的电子皮肤只能通过检测单一物理量实现材料识别,这导致可识别的材料种类十分受限。此外,温度-压力双模式电子皮肤的随机多孔结构不仅使得电子皮肤的性能难以精确控制也极大的影响了电子皮肤的性能。
本文提出了一种具有准周期多孔结构的温度-压力双模式电子皮肤用于材料识别。研究者通过优化二维气泡阵列与PDMS的相互作用过程制备了具有准周期多孔结构的电子皮肤,并通过改变多孔结构的尺寸来精确构建电子皮肤的性能。结合卷积神经网络,该电子皮肤能够识别33种不同的材料,准确率高达97.64%。展望未来,该温度-压力双模式电子皮肤在机器人灵巧操作、智能假肢感知以及工业材料分拣等领域具有广阔的应用前景,其多模态感知与高精度识别能力为复杂环境下的人机交互与物体识别提供了新的解决方案。
初审:刘晶
复审:李晓春
终审:陈永乐