【導讀】最近，來自美國哈佛大學維斯生物啟發工程研究所和約翰·保爾森工程和應用科學學院的研究團隊創造出一種高度靈敏的柔性電容傳感器。它由硅膠和織物組成，能夠隨著人體運動和彎曲，準確自如地監測人體運動情況。
（圖片來源：哈佛大學維斯研究所）
這項研究的論文發表于最新一期的《高級材料技術》雜志，且該協議成為了哈佛生物設計實驗室柔性機器人工具包的一部分。
技術
工藝
這種混合傳感器的優越性能來源于它的新型制造工藝。通過這種制造工藝，織物通過另外一層的液態硅膠，連接于硅膠核心的兩端。這種方法讓硅膠可以填滿織物中的空氣間隙，機械地將它鎖在硅膠上，從而增加了用來分散張力和存儲電容的表面區域。
這種硅膠與織物的混合物，通過充分利用這兩種材料的特性，提高了對于運動的靈敏度。在拉升時，這種強韌、連鎖的織物纖維能夠幫助硅膠限制其形變的程度；而當拉力撤銷時，硅膠則可以幫助織物恢復其原有的形狀。最后，柔軟的細線通過熱封膠帶，永遠連接著這種導電織物，讓來自傳感器的電氣信息無需又硬又笨重的接口，就可以傳輸到電路上。
實驗
（圖片來源：哈佛大學維斯研究所）
SEAS 生物設計實驗室的研究生、論文的合著者之一Vanessa Sanchez 解釋道：
“我們的傳感器更高的靈敏度，意味著它具有區分更細微運動的能力，例如從一端到另外一端，輕微地移動手指，而不是簡單地張開整個手或者握緊拳頭。”
價值
對于這項創新研究的價值，我們來看看專家們怎么說。
論文的作者、維斯研究所的核心教員、SEAS 工程和應用科學副教授 John L. Loeb稱：
“對于這個傳感器，我們感到非常興奮。因為它由紡織品制成，所以天生就非常適合集成到織物中，成為‘智能’機器人服裝。”
論文的合著者之一、維斯研究所的博士后研究員 Ozgur Atalay 稱：
“另外，我們已經設計出一種統一的批量生產工藝，讓我們能夠創造出定制形狀的傳感器，共享統一的特性，并且可以根據給定的應用進行快速制造。”
雖然這項研究還處于概念驗證階段，但是團隊對于這項技術未來的發展方向感到充滿信心。Walsh 說：
“這項研究代表，我們對于在機器人系統中利用織物技術的興趣日益增長，并且我們看到‘在戶外環境中’捕捉運動的廣闊前景，例如可監測身體活動能力的運動服，或者在家中監測病人的柔性醫療設備。另外，這些傳感器與基于織物的柔性制動器相結合，能讓新型機器人系統真正地模仿服裝。”
來源：IntelligentThings
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