Capacitive BaTiO3-PDMS hand-gesture sensor: Insights into sensing mechanisms and signal classification with machine learning

电容感应 材料科学 计算机科学 耐久性 电容 可穿戴计算机 小型化 弯曲 灵敏度(控制系统) 信号(编程语言) 机器人学 声学 人工智能 纳米技术 嵌入式系统 机器人 电子工程 复合材料 程序设计语言 物理 操作系统 化学 电极 物理化学 工程类
作者
Frances Danielle M. Fernandez,Munseong Kim,Sukeun Yoon,Jihoon Kim
出处
期刊:Composites Science and Technology [Elsevier BV]
卷期号:251: 110581-110581
标识
DOI:10.1016/j.compscitech.2024.110581
摘要

Flexible sensors have gained extensive interest because of their versatile applications in healthcare, robotics, and wearable devices. This study introduces a capacitive sensor utilizing barium titanate oxide (BaTiO3)-polydimethylsiloxane (PDMS) for bending sensing and addresses crucial performance parameters including sensitivity, repeatability, response time, and durability. The sensor exhibited a notable capacitance change of 42.85% in conjunction with fast (1 s) responses and recovery times, and minimal hysteresis (<2%). Its reliable performance across varying bending rates and durability through extensive cyclic tests underscore its applicability in real-world scenarios. Importantly, the sensor's capabilities were enhanced by integrating machine learning (ML), achieving an impressive accuracy of 97.11% in recognizing hand-sign language gestures. Furthermore, finite element analysis was employed to validate the correlation between the increase in compression-induced packing density and capacitance enhancement. This holistic integration of advanced materials, computational simulations, and ML not only extends the boundaries of sensor technology but also holds promise for revolutionizing human–machine interactions, aiding speech-impaired individuals, and enriching virtual reality experiences. This study represents a pivotal advancement in the field of flexible sensors and the unlocking of new dimensions of their applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
香蕉觅云应助!!采纳,获得30
刚刚
1秒前
3秒前
Doc.Lee发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
Noah完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
称心花生发布了新的文献求助10
9秒前
高高白昼发布了新的文献求助10
10秒前
Doc.Lee完成签到,获得积分10
10秒前
嘎嘎嘎完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
研友_n0gVeL发布了新的文献求助10
12秒前
努力搬砖努力干完成签到,获得积分10
13秒前
!!发布了新的文献求助30
15秒前
鱿鱼炒黄瓜发布了新的文献求助200
15秒前
邵钰博完成签到 ,获得积分10
17秒前
芋泥泥泥发布了新的文献求助10
17秒前
VVV发布了新的文献求助20
17秒前
18秒前
追光鱼完成签到,获得积分10
19秒前
称心花生完成签到,获得积分10
20秒前
Grijze完成签到,获得积分10
20秒前
zww发布了新的文献求助10
22秒前
打打应助HUZ采纳,获得10
23秒前
研友_n0gVeL完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
27秒前
慕青应助sks采纳,获得10
27秒前
cctv18应助鼓励男孩采纳,获得10
29秒前
善良语柔完成签到,获得积分20
30秒前
31秒前
Alex应助科研通管家采纳,获得30
32秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
32秒前
32秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 1500
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 800
Parametric Random Vibration 800
Building Quantum Computers 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3863271
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3405664
关于积分的说明 10646046
捐赠科研通 3129322
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1725868
邀请新用户注册赠送积分活动 831261
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 779682