想象一下:一台平板电脑可以折叠成一个手机的大小,放在你的口袋里;或一块人造皮肤,可以感觉到你身体的运动和生命体征。不列颠哥伦比亚大学开发的一种新型廉价传感器可以使这样先进的设备成为现实。
传感器使用夹在硅胶层之间的高导电性凝胶,可以在拉伸、折叠或弯曲时检测到包括滑动和敲击等不同类型的变化。这非常适用于未来的可折叠设备。
“目前有可以检测到压力的传感器,例如iPhone的3D Touch,还有一些可以检测到悬停的手指,如三星的AirView。还有可折叠、透明并且可拉伸的传感器。”UBC电气和计算机工程博士生研究员Mirza Saquib Sarwar说,“我们现在所做的是将所有这些功能非常紧凑地结合在一起。”
最近在《Science Advance》论文中描述的原型尺寸为5厘米×5厘米,但可以使用廉价、随处可见的材料(包括凝胶和硅树脂)来轻松地放大。
“这种传感器可以做成房间大小,并且每平方米只需要几美元,然后将传感器放在墙上,地板上或身体表面上,几乎任何需要透明、可拉伸触摸屏幕的地方”,Sarwar解释说。“而且由于其制造成本低廉,还可以嵌入像健康监视器这样的一次性穿戴式产品中。”
这种传感器也可以集成在机器人“皮肤”中,使人机交互更加安全,Sarwar的主管和UBC应用科学系的John Vacden教授补充道。
“目前,在工作场所中,机器与人类分开,因为它们可能会伤害人类。 如果一个机器人可以检测到我们的存在并且足够“软”,以使它们在交互过程中无法伤害我们,那么我们就可以安全地为它们更换工具,它们可以拾取东西而不会将其损坏,并且可以安全地探测其所处环境。” Madden说。
这项研究由加拿大自然科学与工程研究理事会(Natural Sciences and Engineering Research Council)资助。