Printed, Wireless, Soft Bioelectronics and Deep Learning Algorithm for Smart Human–Machine Interfaces

生物电子学 数码产品 可穿戴计算机 纳米制造 纳米技术 柔性电子器件 材料科学 可穿戴技术 灵活性(工程) 洁净室 软机器人 计算机科学 无线 人工智能 生物传感器 执行机构 嵌入式系统 电气工程 工程类 统计 电信 数学
作者
Young‐Tae Kwon,Hojoong Kim,Musa Mahmood,Yun‐Soung Kim,Carl Demolder,Woon‐Hong Yeo
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (44): 49398-49406 被引量:68
标识
DOI:10.1021/acsami.0c14193
摘要

Recent advances in flexible materials and wearable electronics offer a noninvasive, high-fidelity recording of biopotentials for portable healthcare, disease diagnosis, and machine interfaces. Current device-manufacturing methods, however, still heavily rely on the conventional cleanroom microfabrication that requires expensive, time-consuming, and complicated processes. Here, we introduce an additive nanomanufacturing technology that explores a contactless direct printing of aerosol nanomaterials and polymers to fabricate stretchable sensors and multilayered wearable electronics. Computational and experimental studies prove the mechanical flexibility and reliability of soft electronics, considering direct mounting to the deformable human skin with a curvilinear surface. The dry, skin-conformal graphene biosensor, without the use of conductive gels and aggressive tapes, offers an enhanced biopotential recording on the skin and multiple uses (over ten times) with consistent measurement of electromyograms. The combination of soft bioelectronics and deep learning algorithm allows classifying six classes of muscle activities with an accuracy of over 97%, which enables wireless, real-time, continuous control of external machines such as a robotic hand and a robotic arm. Collectively, the comprehensive study of nanomaterials, flexible mechanics, system integration, and machine learning shows the potential of the printed bioelectronics for portable, smart, and persistent human-machine interfaces.
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
刚刚
xqf完成签到,获得积分10
刚刚
子苓完成签到 ,获得积分10
1秒前
ZDM完成签到,获得积分10
2秒前
shuoliu完成签到 ,获得积分10
4秒前
哈雷彗星完成签到,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
刘膝关节健康完成签到 ,获得积分10
6秒前
诚心萝发布了新的文献求助10
7秒前
SciEngineerX完成签到,获得积分10
7秒前
overThat完成签到,获得积分10
8秒前
yanyan完成签到 ,获得积分10
8秒前
carly完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
高高高完成签到 ,获得积分10
9秒前
炙热的笑翠完成签到,获得积分10
9秒前
季夏聆风吟完成签到 ,获得积分10
10秒前
霸气若之完成签到,获得积分10
10秒前
可靠的书本完成签到,获得积分10
10秒前
轴承完成签到 ,获得积分10
11秒前
bener完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
科研通AI6.1应助砍柴少年采纳,获得10
14秒前
缥缈的觅风完成签到 ,获得积分10
14秒前
小小完成签到,获得积分10
15秒前
小丸子完成签到 ,获得积分0
17秒前
Justtry完成签到,获得积分10
17秒前
典雅思真完成签到 ,获得积分10
17秒前
诚心萝完成签到,获得积分10
18秒前
lemon完成签到,获得积分10
18秒前
fuluyuzhe_668完成签到,获得积分10
19秒前
allzzwell完成签到 ,获得积分10
19秒前
赫连烙完成签到,获得积分10
21秒前
jjqzju完成签到,获得积分10
22秒前
LHW完成签到,获得积分10
22秒前
爆米花完成签到,获得积分0
22秒前
Judy完成签到 ,获得积分0
25秒前
Willwzh完成签到,获得积分10
26秒前
小手冰凉完成签到 ,获得积分10
26秒前
yuxi2025完成签到 ,获得积分10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6066689
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7898978
关于积分的说明 16323043
捐赠科研通 5208426
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786324
邀请新用户注册赠送积分活动 1769013
关于科研通互助平台的介绍 1647813