Deep-Learning Enabled Active Biomimetic Multifunctional Hydrogel Electronic Skin

材料科学 电子皮肤 纳米技术 表面光洁度 生物医学工程 真皮 人造皮肤 共形矩阵 计算机科学 复合材料 医学 解剖
作者
Kai Tao,Jiahao Yu,Jiyuan Zhang,Aocheng Bao,Haowen Hu,Tao Ye,Qiongling Ding,Yaozheng Wang,Haobin Lin,Jin Wu,Honglong Chang,Haixia Zhang,Weizheng Yuan
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (16): 16160-16173 被引量:229
标识
DOI:10.1021/acsnano.3c05253
摘要

There is huge demand for recreating human skin with the functions of epidermis and dermis for interactions with the physical world. Herein, a biomimetic, ultrasensitive, and multifunctional hydrogel-based electronic skin (BHES) was proposed. Its epidermis function was mimicked using poly(ethylene terephthalate) with nanoscale wrinkles, enabling accurate identification of materials through the capabilities to gain/lose electrons during contact electrification. Internal mechanoreceptor was mimicked by interdigital silver electrodes with stick-slip sensing capabilities to identify textures/roughness. The dermis function was mimicked by patterned microcone hydrogel, achieving pressure sensors with high sensitivity (17.32 mV/Pa), large pressure range (20-5000 Pa), low detection limit, and fast response (10 ms)/recovery time (17 ms). Assisted by deep learning, this BHES achieved high accuracy and minimized interference in identifying materials (95.00% for 10 materials) and textures (97.20% for four roughness cases). By integrating signal acquisition/processing circuits, a wearable drone control system was demonstrated with three-degree-of-freedom movement and enormous potentials for soft robots, self-powered human-machine interaction interfaces of digital twins.
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
1秒前
1秒前
小困包完成签到,获得积分20
2秒前
风中采枫完成签到,获得积分10
3秒前
tangshijun发布了新的文献求助10
4秒前
jialin完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
阳光发布了新的文献求助200
6秒前
6秒前
adgn完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
jianan完成签到,获得积分10
9秒前
乐乐应助柚子采纳,获得10
11秒前
nana湘发布了新的文献求助10
12秒前
明亮衣发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
含蓄的小熊猫完成签到 ,获得积分10
16秒前
丁1完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
18秒前
youth应助请叫我女侠采纳,获得50
20秒前
21秒前
maf2007完成签到,获得积分10
22秒前
25秒前
田様应助明亮剑采纳,获得10
25秒前
棱镜发布了新的文献求助10
26秒前
自由曼冬完成签到 ,获得积分10
26秒前
27秒前
29秒前
29秒前
30秒前
31秒前
jielo发布了新的文献求助10
31秒前
端庄夏青完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
怡然新之完成签到 ,获得积分10
34秒前
34秒前
34秒前
学术小垃圾发布了新的文献求助100
34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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7316632
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8932628
关于积分的说明 18936046
捐赠科研通 6976622
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214079
关于科研通互助平台的介绍 2382025
邀请新用户注册赠送积分活动 2192830