納米材料柔性傳感器賦能元宇宙應(yīng)用

據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，長(zhǎng)春理工大學(xué)（CUST）和香港城市大學(xué)（CityU）的研究人員調(diào)研了采用不同尺寸納米材料制造的柔性傳感器，以及利用這些傳感器與虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）應(yīng)用交互的觸發(fā)方法。

這篇已經(jīng)發(fā)表于International Journal of Extreme Manufacturing（IJEM）的綜述文章重點(diǎn)介紹了基于納米材料的柔性傳感器（NMFS）的最新進(jìn)展，涉及多種納米材料框架，如納米顆粒、納米線以及納米膜。

該論文探討了NMFS在元宇宙/虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中交互的各種觸發(fā)機(jī)制，例如皮膚力學(xué)觸發(fā)、溫度觸發(fā)、磁觸發(fā)以及神經(jīng)觸發(fā)界面等。

1D納米材料在柔性傳感器中的應(yīng)用示例

在物理世界和虛擬世界交互的時(shí)代背景下，機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）已成為傳感器數(shù)據(jù)處理和控制元宇宙/虛擬現(xiàn)實(shí)化身的極具前景的工具之一。

香港城市大學(xué)機(jī)械工程系講席教授、該論文共同通訊作者Wen Jung Li表示：“基于納米材料的柔性傳感器憑借重量輕、靈敏度高、對(duì)人體皮膚或衣服的適應(yīng)性，在元宇宙和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中具有巨大的應(yīng)用前景。它們有望在未來(lái)取代硅基剛性傳感器，用于廣泛的人機(jī)交互應(yīng)用。”

柔性2D過(guò)渡金屬納米材料在傳感器中的應(yīng)用示例

長(zhǎng)春理工大學(xué)博士研究生、該論文第一作者Jianfei Wang說(shuō)：“本文探討的制造和觸發(fā)方法提供了很多有益的重要信息，涉及如何使用不同的納米材料制造柔性傳感器，以及檢測(cè)哪些類型的物理和生理信息以進(jìn)行人機(jī)交互?！?/p>

石墨烯納米材料在柔性傳感器中的應(yīng)用示例

NMFS可以緊密附著在人體皮膚上，也可以與衣物整合，以在用戶探索元宇宙空間時(shí)監(jiān)測(cè)他們的身體和生理信息。納米材料由于其易于加工、材料兼容性以及其他獨(dú)特的性能，已被廣泛應(yīng)用于柔性傳感器。

與傳統(tǒng)的柔性傳感器相比，NMFS具有以下優(yōu)點(diǎn)：高靈敏度、低功耗、延展性、可靠性和大規(guī)模制造能力。這些傳感器可以幫助虛擬現(xiàn)實(shí)/元宇宙系統(tǒng)更好地監(jiān)測(cè)人體的不同部位，從而在未來(lái)提供更流暢、更逼真的沉浸式體驗(yàn)。

此外，長(zhǎng)春理工大學(xué)和香港城市大學(xué)研究人員組成的合作團(tuán)隊(duì)，也在探索虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的不同功能納米材料傳感器。

Wen Jung Li教授表示：“我們相信，未來(lái)采用柔性傳感器進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)傳感，將使虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)更加逼真、身臨其境、更自然，為用戶提供更真實(shí)的生活環(huán)境和工作氛圍體驗(yàn)。我們正在研發(fā)納米材料柔性傳感器，用于感知皮膚振動(dòng)、面部表情、肌肉活動(dòng)、肢體運(yùn)動(dòng)等?！?/p>

審核編輯：劉清