清華大學(xué)非全日制研究生材料學(xué)院朱宏偉教授等在《材料科學(xué)與工程R:報(bào)告》(Materials Science and Engineering R: Reports)上發(fā)表了題為《穿戴式觸覺傳感器:材料、傳感機(jī)制與器件性能》(“Recent advances in wearable tactile sensors: Materials, sensing mechanisms, and device performance”)的長(zhǎng)篇綜述論文,總結(jié)了近年來可穿戴式柔性觸覺傳感器研究的重大突破和進(jìn)展,從基本概念、材料選擇、傳感機(jī)制、性能優(yōu)化、多功能集成和潛在應(yīng)用等幾個(gè)方面進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)述,并對(duì)未來科研熱點(diǎn)(如物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))做了展望。
近年來,便攜式智能電子產(chǎn)品發(fā)展日新月異,出現(xiàn)了眾多多功能的可穿戴器件。將電子產(chǎn)品用于手鐲、眼鏡和鞋子等隨身穿戴品一樣“穿戴”在身上已然成為一種新時(shí)尚。其中,穿戴式觸覺傳感器是當(dāng)下科技圈最前沿的領(lǐng)域之一,可模仿人與外界環(huán)境直接接觸時(shí)的觸覺功能,主要包括對(duì)力信號(hào)、熱信號(hào)和濕信號(hào)的探測(cè),是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)末梢和輔助人類全面感知自然及自己的核心元件。從上個(gè)世紀(jì)七八十年代以來,觸覺傳感器件就引起了材料、物理、化學(xué)、電子、機(jī)器人等多學(xué)科領(lǐng)域研究者的廣泛關(guān)注。發(fā)展穿戴式、能夠適應(yīng)基底任意變形、同時(shí)對(duì)多種無規(guī)則觸覺刺激有準(zhǔn)確響應(yīng)的新型觸覺傳感器件至關(guān)重要。隨著石墨烯、碳納米管、氧化鋅、液態(tài)金屬等新型功能材料的出現(xiàn),柔性電子相關(guān)制備技術(shù)的革新,穿戴式觸覺傳感器的研究在近幾年得到了迅猛的發(fā)展。
穿戴式觸覺傳感器通常構(gòu)建在類似皮膚的彈性基底或者可伸縮的織物上以獲得柔性和可伸縮性。從換能機(jī)理來看,觸覺傳感主要應(yīng)用了壓阻式、電容式和壓電式等傳感技術(shù),每種傳感原理都有其特點(diǎn)和適合的應(yīng)用場(chǎng)所。隨著材料科學(xué)、柔性電子和納米技術(shù)的飛速發(fā)展,器件的靈敏度、量程、規(guī)模尺寸以及空間分辨率等基礎(chǔ)性能提升迅速,甚至超越了人的皮膚。同時(shí),為了適應(yīng)對(duì)力、熱、濕、氣體、生物、化學(xué)等多刺激分辨的傳感要求,器件設(shè)計(jì)更加更精巧,集成方案也更加更成熟。具有生物兼容、生物可降解、自修復(fù)、自供能及可視化等實(shí)用功能的智能傳感器件也應(yīng)運(yùn)而生。此外,穿戴式電子產(chǎn)品朝著集成化方向發(fā)展,即針對(duì)具體應(yīng)用將觸覺傳感器與相關(guān)功能部件(如電源、無線收發(fā)模塊、信號(hào)處理、執(zhí)行器等)有效集成,打造具有良好柔性、空間適應(yīng)性和功能性的穿戴式平臺(tái)。
目前,穿戴式觸覺傳感器在實(shí)際應(yīng)用仍然面臨很多挑戰(zhàn),例如傳感器在反復(fù)變形過程中的性能退化,多刺激同時(shí)探測(cè)的串?dāng)_解耦,穿戴式平臺(tái)內(nèi)部器件之間的力、熱、電性能匹配等。應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)將帶來新的機(jī)遇,為相關(guān)材料制備、器件加工及系統(tǒng)集成指明未來的發(fā)展方向。毫無疑問,穿戴式觸覺傳感器將朝向更加柔性化、小型化、智能化、多功能化、人性化方向發(fā)展。觸覺傳感器的適用范圍將大大拓寬,在人機(jī)交互系統(tǒng)、智能機(jī)器人、移動(dòng)醫(yī)療等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景。
《材料科學(xué)與工程R:報(bào)告》主要發(fā)表材料科學(xué)與工程領(lǐng)域前沿方向及在職研究生相關(guān)熱點(diǎn)科學(xué)問題的長(zhǎng)篇綜述文章(影響因子為24.652),每年出版12期,每期僅選登1篇文章。本文通訊作者為清華大學(xué)材料學(xué)院朱宏偉教授,第一作者為材料學(xué)院2012級(jí)博士生楊婷婷,合作者包括北京大學(xué)微電子學(xué)研究院的李志宏教授和清華大學(xué)微電子學(xué)研究所的謝丹副教授。相關(guān)研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和唐仲英基金等項(xiàng)目的資助。
近年來,越來越多的職場(chǎng)人士選項(xiàng)攻讀在職研究生提升自己,進(jìn)而在職場(chǎng)中獲得更多升職加薪的機(jī)會(huì)。上海財(cái)經(jīng)大學(xué)人力資源管理在職研究生主要有面授班/網(wǎng)絡(luò)班兩種授課方式可選,其中面授班均在學(xué)校上課,雙休日其中一天授課,法定節(jié)假日和寒暑假不上課;網(wǎng)絡(luò)班即網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí),學(xué)員通過直播課堂、錄播回放、在線答疑等方式實(shí)現(xiàn),學(xué)員可自由安排學(xué)習(xí)時(shí)間,不受地域限制。
上海財(cái)經(jīng)大學(xué)在職研究生采取資格審核方式入學(xué),無需入學(xué)資格考試,免試入學(xué)。在職研究生報(bào)名條件是:本科學(xué)歷、并獲得學(xué)士學(xué)位后滿三年(原專業(yè)不限);雖無學(xué)士學(xué)位但已獲得碩士或博士學(xué)位者。滿足條件的學(xué)員全年均可向院校提交報(bào)名申請(qǐng)材料進(jìn)行報(bào)名,完成全部課程學(xué)習(xí)并通過考核可獲得結(jié)業(yè)證書;后期結(jié)業(yè)后可報(bào)名參加申碩考試,只考外國(guó)語(yǔ)和學(xué)科綜合2門,滿分均為100分,學(xué)員達(dá)到60分及格即可通過考試,學(xué)員通過考試并完成論文答辯后即可獲得碩士學(xué)位證書。
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