科學(xué)家取得類腦芯片量子成像重要進(jìn)展，中南大學(xué)研究炭黑/石墨烯/Ecoflex傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)身體健康

傳感新品

【中南大學(xué)：研究炭黑/石墨烯/Ecoflex傳感器助您實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)身體健康】

近年來(lái)，可穿戴電子設(shè)備和人機(jī)交互領(lǐng)域?qū)θ嵝詰?yīng)變傳感器的興趣大增。然而，隨著這些領(lǐng)域的不斷快速發(fā)展，迫切需要提高柔性應(yīng)變傳感器的綜合性能，包括靈敏度、感應(yīng)范圍、響應(yīng)速度和耐用性。

研究通過(guò)將炭黑/石墨烯（CB/Gr）導(dǎo)電納米復(fù)合材料轉(zhuǎn)移到 Ecoflex 柔性基底表面來(lái)解決這一問(wèn)題。由此制成的柔性應(yīng)變傳感器靈敏度高，測(cè)量系數(shù)達(dá) 51.4，傳感范圍廣，可達(dá) 100%。

值得注意的是，這種傳感器在各個(gè)方面都表現(xiàn)出了高性能，包括快速響應(yīng)時(shí)間（60毫秒）和出色的耐用性（高達(dá)4000次拉伸-釋放循環(huán)）。該傳感器的多功能性體現(xiàn)在它既能有效監(jiān)測(cè)語(yǔ)音識(shí)別等小應(yīng)變活動(dòng)，也能有效監(jiān)測(cè)肘部彎曲等大應(yīng)變活動(dòng)。此外，該傳感器在人體健康和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及聲波和振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)等各種應(yīng)用場(chǎng)景中都表現(xiàn)出卓越的性能。因此，這凸顯了該傳感器在這些領(lǐng)域的顯著適應(yīng)性和廣泛應(yīng)用潛力。

圖文導(dǎo)讀

圖1.傳感器的制備過(guò)程和傳感器的基本特性示意圖。

圖2.不同CB和Gr比傳感器的導(dǎo)電層附著力和靈敏度比較。

圖3.傳感器的傳感機(jī)理和相對(duì)電阻變化

圖4.傳感器的綜合性能。

圖5.該傳感器用于監(jiān)測(cè)各種應(yīng)變傳感器。

小結(jié)

綜上所述，通過(guò)將炭黑/石墨烯（CB / Gr）導(dǎo)電納米復(fù)合材料沉積在用砂紙倒置的Ecoflex柔性基板上來(lái)制備柔性應(yīng)變傳感器。該傳感器在感應(yīng)范圍、靈敏度、耐用性、響應(yīng)時(shí)間和遲滯方面表現(xiàn)出卓越的性能。它的最大靈敏度為 51.4，應(yīng)變范圍為 0–100%，即使在大應(yīng)變條件下也被證明具有高度靈敏度。此外，該傳感器在 4000 多次拉伸-釋放循環(huán)中表現(xiàn)出出色的耐用性。它還擁有60毫秒的快速響應(yīng)時(shí)間，確保實(shí)時(shí)監(jiān)控能力。滯后極低，僅為6.6%。該傳感器的多功能性體現(xiàn)在它能夠準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)各種應(yīng)變，從語(yǔ)音識(shí)別和振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)等細(xì)微運(yùn)動(dòng)到肘部彎曲和脊柱彎曲等更明顯的運(yùn)動(dòng)。在整個(gè)感應(yīng)范圍內(nèi)，傳感器保持穩(wěn)定可靠的性能。這些出色的功能使其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用非常有利，包括人機(jī)交互、人體健康和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)以及聲波和振動(dòng)信號(hào)識(shí)別。

傳感動(dòng)態(tài)

【盤點(diǎn)智能亞運(yùn)，回顧5大黑科技與它們的“智慧之眼”——激光雷達(dá)】

從期盼到相會(huì)，從重逢到告別，10月8日，歷時(shí)16天的杭州第19屆亞運(yùn)會(huì)(簡(jiǎn)稱杭州亞運(yùn)會(huì))圓滿落下帷幕。杭州亞運(yùn)會(huì)是史上規(guī)模最大、項(xiàng)目最多、覆蓋面最廣的一屆亞運(yùn)會(huì)，同時(shí)也是首次將“智能”作為辦賽理念之一的一屆，讓世界看到了一個(gè)不斷創(chuàng)新的現(xiàn)代化中國(guó)。

杭州亞運(yùn)會(huì)期間，智能“黑科技”的落地應(yīng)用，極大提升從場(chǎng)館建設(shè)運(yùn)營(yíng)、賽事運(yùn)行，到群眾觀賽體驗(yàn)等的智能化、高效性、安全性，為這場(chǎng)充滿“未來(lái)感”的體育盛會(huì)注入創(chuàng)新活力。RoboSense速騰聚創(chuàng)激光雷達(dá)成為亞運(yùn)會(huì)眾多項(xiàng)服務(wù)的“智慧之眼”，在智能清潔、智能巡檢、消防偵查、車路協(xié)同、無(wú)人配送、無(wú)人巴士接駁等服務(wù)中，賦予各種領(lǐng)域的機(jī)器人及無(wú)人出行服務(wù)超越人類眼睛的感知能力。

央視CCTV1《晚間新聞》報(bào)道。杭州亞運(yùn)會(huì)智能網(wǎng)聯(lián)公交車搭載RoboSense速騰聚創(chuàng)激光雷達(dá)

車路協(xié)同

為服務(wù)亞運(yùn)智能出行，由新唐信通承建的觀瀾路車路協(xié)同項(xiàng)目，在亞運(yùn)村內(nèi)路段部署了V2X路側(cè)單元、感知終端、現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算單元等智能化設(shè)備，并引入多種類型智能網(wǎng)聯(lián)車輛、智能網(wǎng)聯(lián)公交車、無(wú)人駕駛環(huán)衛(wèi)車等多種車型，打造基于車路協(xié)同的無(wú)人駕駛服務(wù)。

RoboSense速騰聚創(chuàng)憑借在激光雷達(dá)硬件、感知算法和芯片三大核心技術(shù)領(lǐng)域的深厚積累，構(gòu)建了極具信息理解能力的V2X激光雷達(dá)感知解決方案。該方案針對(duì)智慧交通及車路協(xié)同應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離交通參與者檢測(cè)、識(shí)別分類、動(dòng)態(tài)目標(biāo)跟蹤等功能，支持逆行檢測(cè)、闖紅燈檢測(cè)、非法占道等10余種交通場(chǎng)景功能應(yīng)用。此次，RoboSense速騰聚創(chuàng)V2X激光雷達(dá)感知解決方案為新唐信通觀瀾路車路協(xié)同項(xiàng)目保駕護(hù)航，以“智慧之眼”洞察全局實(shí)時(shí)路況信息，助力實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)綠波引導(dǎo)、路況提醒等多方協(xié)同的智慧交通形態(tài)。

RoboSense速騰聚創(chuàng)V2X激光雷達(dá)感知解決方案部署于亞運(yùn)展館外

無(wú)人清潔機(jī)器人

各種功能和形態(tài)的機(jī)器人在本屆杭州亞運(yùn)會(huì)也扮演了重要角色。從無(wú)人清潔、巡檢、配送甚至自動(dòng)滅蚊，機(jī)器人全程“接管”杭州亞運(yùn)會(huì)，協(xié)助工作人員保障亞運(yùn)村內(nèi)外的服務(wù)與秩序。

高仙清掃機(jī)器人憑借塵推、洗地、霧化消毒等多種功能，從亞運(yùn)會(huì)籌辦到開賽全程入駐奧體中心體育場(chǎng)，維護(hù)場(chǎng)館的地面環(huán)境。其中，負(fù)責(zé)清潔體育場(chǎng)地下車庫(kù)的清掃機(jī)器人搭載RoboSense速騰聚創(chuàng)多線激光雷達(dá)，可實(shí)現(xiàn)全天候自動(dòng)作業(yè)和自主避障，以及形成完備的自主建圖、路徑規(guī)劃等技能，為現(xiàn)場(chǎng)觀眾提供更舒適、更潔凈的比賽和觀賽環(huán)境。

RoboSense速騰聚創(chuàng)多線激光雷達(dá)部署于高仙清掃機(jī)器人

無(wú)獨(dú)有偶，蕭山國(guó)際機(jī)場(chǎng)作為杭州亞運(yùn)會(huì)的重要交通樞紐，同樣也引入了清潔機(jī)器人，機(jī)場(chǎng)將智能清潔技術(shù)作為關(guān)鍵舉措來(lái)提升清潔標(biāo)準(zhǔn)和保障機(jī)場(chǎng)的運(yùn)行安全。

云象T3清潔機(jī)器人通過(guò)搭載RoboSense速騰聚創(chuàng)Helios系列激光雷達(dá)，具備穩(wěn)定安全的智能避障功能，可精確感知周圍環(huán)境并規(guī)避障礙物，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析周圍環(huán)境，包括人流、障礙物、墻壁等，從而避免發(fā)生意外碰撞。此外，Helios系列激光雷達(dá)還輔助云象T3清潔機(jī)器人克服了技術(shù)難點(diǎn)中的場(chǎng)景過(guò)大和建圖能力要求高的挑戰(zhàn)，以準(zhǔn)確感知環(huán)境能力幫助機(jī)器人規(guī)劃出最佳清潔路線，確保安全穩(wěn)定地進(jìn)行清潔工作。

RoboSense速騰聚創(chuàng)Helios系列激光雷達(dá)部署于云象T3清潔機(jī)器人

無(wú)人巡檢機(jī)器人

云深處科技智能巡檢機(jī)器狗對(duì)RoboSense速騰聚創(chuàng)多線激光雷達(dá)的應(yīng)用，展示出了激光雷達(dá)在保障電力安全、反恐安全等多方面發(fā)揮的作用。激光雷達(dá)可以對(duì)環(huán)境進(jìn)行高精度掃描，實(shí)時(shí)重構(gòu)復(fù)雜環(huán)境的三維模型，為機(jī)器人識(shí)別、導(dǎo)航和避障提供精準(zhǔn)信息。通過(guò)搭載RoboSense速騰聚創(chuàng)多線激光雷達(dá)，智能巡檢機(jī)器狗可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的物體識(shí)別(包括輪廓、位置、深度等)、自然導(dǎo)航、動(dòng)態(tài)避障等諸多功能，輕松適應(yīng)復(fù)雜的電力管廊隧道環(huán)境，以及避免工作人員提前暴露在危險(xiǎn)環(huán)境中。

RoboSense速騰聚創(chuàng)多線激光雷達(dá)部署于云深處科技智能電力巡檢機(jī)器狗

科技元素不僅體現(xiàn)在賽場(chǎng)上，更覆蓋了衣食住行的方方面面。在杭州亞運(yùn)村，申昊科技智能巡檢滅蚊機(jī)器人“上崗”，為參賽選手與觀眾創(chuàng)造舒心的村內(nèi)生活環(huán)境。該款巡檢滅蚊機(jī)器人通過(guò)搭載RoboSense速騰聚創(chuàng)Helios系列激光雷達(dá)，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)避障和自主定位導(dǎo)航，自由“穿梭”在杭州亞運(yùn)村人流密集的綠地和廊道區(qū)域，進(jìn)行安全穩(wěn)定地邊巡檢與滅蚊。

RoboSense速騰聚創(chuàng)Helios系列激光雷達(dá)部署于申昊科技智能巡檢滅蚊機(jī)器人

無(wú)人配送車

圓通速遞作為本屆杭州亞運(yùn)會(huì)官方物流服務(wù)商，與行深智能合作推出“亞運(yùn)版”無(wú)人配送車。該款配送車具備L4無(wú)人駕駛能力，于車頂以及車身兩側(cè)共搭載3顆RoboSense速騰聚創(chuàng)多線激光雷達(dá)。其不僅能自動(dòng)識(shí)別紅綠燈、人行道主動(dòng)避讓，還能在移動(dòng)過(guò)程中識(shí)別自己的位置，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的定位，保證自己不會(huì)迷路，在賽事前后為亞運(yùn)村提供優(yōu)質(zhì)的物流保障服務(wù)，把快遞安全、便捷地送達(dá)每一位亞運(yùn)用戶手上。

RoboSense速騰聚創(chuàng)多線激光雷達(dá)部署于圓通速遞的“亞運(yùn)版”無(wú)人配送車

自動(dòng)駕駛巴士

除了各式各樣的智能機(jī)器人，多輛自動(dòng)駕駛巴士也出現(xiàn)在余杭未來(lái)科技城街頭，讓全國(guó)各地的觀眾都享受到自動(dòng)駕駛技術(shù)帶來(lái)的便捷、高效、安全。

東風(fēng)悅享科技自動(dòng)駕駛巴士的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，由多臺(tái)激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、攝像頭組成。其中，自動(dòng)駕駛巴士正面車頂左右兩側(cè)各搭載了1顆RoboSense速騰聚創(chuàng)Bpearl補(bǔ)盲激光雷達(dá)。RoboSense速騰聚創(chuàng)Bpearl補(bǔ)盲激光雷達(dá)擁有360°x90°的半球型超大視場(chǎng)角，能極大掃除近場(chǎng)盲區(qū)，為自動(dòng)駕駛巴士提供高精度的環(huán)境感知能力，幫助它們精準(zhǔn)定位，確保車輛在各種復(fù)雜環(huán)境下實(shí)現(xiàn)安全有效的自主導(dǎo)航功能。

RoboSense速騰聚創(chuàng)Bpearl補(bǔ)盲激光雷達(dá)部署于東風(fēng)悅享科技自動(dòng)駕駛巴士

在杭州亞運(yùn)會(huì)期間，同樣為市民帶來(lái)獨(dú)特出行體驗(yàn)的還有領(lǐng)駿科技的智能網(wǎng)聯(lián)公交車。作為一款L4級(jí)自動(dòng)駕駛汽車，其在車頂上方搭載了1顆RoboSense速騰聚創(chuàng)M系列激光雷達(dá)，另外在前風(fēng)擋下沿兩側(cè)各搭載了1顆RoboSense速騰聚創(chuàng)多線激光雷達(dá)。

M系列激光雷達(dá)是RoboSense速騰聚創(chuàng)第二代智能固態(tài)激光雷達(dá)，基于自研的二維MEMS智能掃描芯片，實(shí)現(xiàn)了從一維機(jī)械式掃描到二維芯片化掃描的技術(shù)突破，具有高性能、低成本、高可靠性、高可延展性、可動(dòng)態(tài)掃描等優(yōu)勢(shì)，能有效助力智能網(wǎng)聯(lián)公交車實(shí)現(xiàn)200米的遠(yuǎn)距離智能感知、毫秒級(jí)應(yīng)變、動(dòng)態(tài)避障、交通參與者識(shí)別與分類、車路協(xié)同等自動(dòng)駕駛功能。

RoboSense速騰聚創(chuàng)M系列激光雷達(dá)與多線激光雷達(dá)部署于領(lǐng)駿科技智能網(wǎng)聯(lián)公交車

杭州的智能科技驚艷世界——正如亞奧理事會(huì)代理總干事維諾德所說(shuō)，與歷屆亞運(yùn)會(huì)相比，杭州亞運(yùn)會(huì)很可能是最智能的一屆。

無(wú)論是深耕無(wú)人出行服務(wù)領(lǐng)域的新唐信通、東風(fēng)悅享科技、領(lǐng)駿科技，還是領(lǐng)跑智能機(jī)器人領(lǐng)域的高仙機(jī)器人、云象機(jī)器人、高新興機(jī)器人、云深處科技、申昊科技、行深智能，乃至它們上游的激光雷達(dá)供應(yīng)商RoboSense速騰聚創(chuàng)等，中國(guó)科技“新名片”始終致力于打造更新的技術(shù)引領(lǐng)、更好的公眾體驗(yàn)以及更廣的應(yīng)用覆蓋，攜手共創(chuàng)了這場(chǎng)智能亞運(yùn)。從杭州亞運(yùn)會(huì)看向未來(lái)，中國(guó)創(chuàng)新科技品牌將繼續(xù)跑出中國(guó)“加速度”，為推動(dòng)全球社會(huì)發(fā)展和提升人類生活質(zhì)量做出巨大貢獻(xiàn)。

【“濰馬”歌爾未來(lái)探索中心奇妙游：追光逐影，聲動(dòng)未來(lái)】

10月15日，吸引了18個(gè)國(guó)家、10000多名選手參賽的歌爾·首屆濰坊馬拉松，將在寒亭區(qū)楊家埠民間藝術(shù)大觀園開跑。在賽事博覽會(huì)歌爾未來(lái)探索中心，“暢享科技”“元?dú)馍睢薄案锠栆嫘小比笾黝}通過(guò)“追光逐影”、“聲動(dòng)未來(lái)”等七個(gè)板塊，提前為參觀嘉賓帶來(lái)一場(chǎng)由聲、光、電等全球領(lǐng)先技術(shù)帶來(lái)的奇妙之旅。

作為科技創(chuàng)新型企業(yè)，歌爾一直踐行“科技創(chuàng)造健康·美”的時(shí)代使命。在歌爾未來(lái)探索中心，歌爾也將打造最優(yōu)體驗(yàn)感，讓參觀嘉賓“暢享科技”?！白饭庵鹩啊?板塊中，嘉賓在互動(dòng)大屏前做動(dòng)作，大屏上的畫面將產(chǎn)生互動(dòng)效果，流光異彩之美會(huì)給嘉賓帶來(lái)極強(qiáng)的視覺沖擊；此處還將舉行“動(dòng)感跳繩”比賽等活動(dòng)，贏取刮刮卡可換得神秘大禮?！疤剿髟钪妗卑鍓K中，嘉賓可坐入歌爾的VR虛擬座艙，體驗(yàn)乘火箭飛升、駕潛艇入海的逼真感受，也可與“歌小寶”虛擬人現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)互動(dòng)、線上AR合影。

據(jù)了解，嘉賓還可以在“科技暢想”板塊中，深入了解已走到自己身邊的歌爾產(chǎn)品?！霸谠摪鍓K中，我們還將利用智能裝備，為參賽選手提供心率、血壓、血糖等健康指數(shù)的監(jiān)測(cè)服務(wù)?！?歌爾未來(lái)探索中心項(xiàng)目負(fù)責(zé)人說(shuō)。

“賽事焦點(diǎn)”“聲動(dòng)未來(lái)”“樂(lè)逸生活”板塊，更是要帶領(lǐng)嘉賓們體驗(yàn)豐富的“元?dú)馍睢??！百愂陆裹c(diǎn)”板塊，嘉賓可在歌爾未來(lái)探索中心正門及南墻附近進(jìn)行完賽合影，“領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)”、“完賽時(shí)間牌”“跑馬態(tài)度”等多種設(shè)計(jì)感滿滿的打卡合影區(qū)，完美滿足參賽選手及參展嘉賓的合影沖動(dòng)。歌爾還準(zhǔn)備了多種參賽服燙印模板、文創(chuàng)產(chǎn)品，并提供號(hào)碼布免費(fèi)塑封服務(wù)，幫助參賽選手定格美好記憶。

“聲動(dòng)未來(lái)”板塊位于探索中心北側(cè)，在這里可以進(jìn)入極致聲學(xué)感受加持的新能源汽車豪華座艙，進(jìn)行一場(chǎng)歌爾帶來(lái)的動(dòng)人音樂(lè)之旅，也可以體驗(yàn)先進(jìn)的便攜式音響設(shè)備帶來(lái)的“聽覺自由主義”?！皹?lè)逸生活”板塊，則更加貼近參觀嘉賓的對(duì)居住、美食和露營(yíng)的品質(zhì)需求，給予歌爾生活的創(chuàng)新推薦。

在歌爾未來(lái)探索中心，由工作人員精心扮演的濰坊古代名人天團(tuán)也吸引了參觀者的目光。他們身著華麗的Cosplay服裝，扮演了李清照、蘇軾、歐陽(yáng)修等歷史名人，給大家介紹現(xiàn)代科技產(chǎn)品、游戲規(guī)則，以此獨(dú)特的方式致敬濰坊深厚的文化底蘊(yùn)。

需要特別一提的是，歌爾還特別在未來(lái)探索中心開辟了“公益之路”板塊，通過(guò)“6·25”公益日、“歌爾·一起計(jì)劃”、“紅馬甲”等公益活動(dòng)的展陳，完整呈現(xiàn)了歌爾全體員工們的“歌爾益行”之路，體現(xiàn)“一起創(chuàng)造、一起分享、一起成長(zhǎng)”的企業(yè)文化，期待吸引社會(huì)更多力量投身公益慈善事業(yè)，攜手同行、共創(chuàng)和諧美好生活。

“‘歌爾未來(lái)探索中心’也是歌爾深度參與大型體育項(xiàng)目的新嘗試，希望能給每一位到來(lái)的嘉賓，帶來(lái)一種與科技、品質(zhì)、健康的全新觀感體驗(yàn)?！备锠栁磥?lái)探索中心項(xiàng)目負(fù)責(zé)人說(shuō)。

據(jù)介紹，歌爾未來(lái)探索中心于10月12日至15日期間，向社會(huì)公眾開放。

【我國(guó)科學(xué)家取得類腦芯片量子成像重要進(jìn)展】

10月17日，記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校郭光燦院士團(tuán)隊(duì)孫方穩(wěn)課題組和國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室/核科學(xué)技術(shù)學(xué)院鄒崇文課題組合作，制備出類腦神經(jīng)元器件，并展示出類腦神經(jīng)系統(tǒng)中多通道信號(hào)傳遞和處理過(guò)程。這項(xiàng)研究成果近日發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊《科學(xué)進(jìn)展》。

類腦神經(jīng)元器件，即通常所說(shuō)的類腦芯片，是指利用神經(jīng)形態(tài)器件去模擬人腦中的神經(jīng)元、突觸等基本功能，再進(jìn)一步將這些神經(jīng)形態(tài)器件聯(lián)結(jié)成人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以模擬“大腦”的信息處理和存儲(chǔ)等復(fù)雜功能。

二氧化釩作為典型的氧化物量子材料，是制備高開關(guān)比突觸器件的理想材料。本研究中課題組研究人員在近十年的研究基礎(chǔ)上，利用氧化物分子束外延設(shè)備，克服制備瓶頸，生長(zhǎng)了高質(zhì)量二氧化釩外延薄膜，并通過(guò)微納加工制備了生物神經(jīng)元和突觸陣列，實(shí)現(xiàn)了直接模擬神經(jīng)元之間的突觸動(dòng)態(tài)連接過(guò)程。

這個(gè)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)人員創(chuàng)新性地探測(cè)到了連接過(guò)程中導(dǎo)電絲的形成和實(shí)時(shí)成像。這種量子傳感成像技術(shù)為構(gòu)筑大規(guī)模人工突觸分層組織和神經(jīng)形態(tài)結(jié)構(gòu)提供了直接實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

審核編輯 黃宇