Intuition‐and‐Tactile Bimodal Sensing Based on Artificial‐Intelligence‐Motivated All‐Fabric Bionic Electronic Skin for Intelligent Material Perception

触觉传感器 仿生学 人造皮肤 材料科学 电介质 触觉知觉 电子皮肤 直觉 人工智能 智能化 感知 生物医学工程 计算机科学 机器人 声学 生物系统 纳米技术 工程类 光电子学 心理学 认识论 物理 生物 哲学 神经科学 心理治疗师
作者
Hongsen Niu,Hao Li,Qichong Zhang,Eun‐Seong Kim,Nam‐Young Kim,Yang Li
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (14): e2308127-e2308127 被引量:40
标识
DOI:10.1002/smll.202308127
摘要

Abstract Developing electronic skins (e‐skins) with extraordinary perception through bionic strategies has far‐reaching significance for the intellectualization of robot skins. Here, an artificial intelligence (AI)‐motivated all‐fabric bionic (AFB) e‐skin is proposed, where the overall structure is inspired by the interlocked bionics of the epidermis‐dermis interface inside the skin, while the structural design inspiration of the dielectric layer derives from the branch‐needle structure of conifers. More importantly, AFB e‐skin achieves intuition sensing in proximity mode and tactile sensing in pressure mode based on the fringing and iontronic effects, respectively, and is simulated and verified through COMSOL finite element analysis. The proposed AFB e‐skin in pressure mode exhibits maximum sensitivity of 15.06 kPa −1 (<50 kPa), linear sensitivity of 6.06 kPa −1 (50–200 kPa), and fast response/recovery time of 5.6 ms (40 kPa). By integrating AFB e‐skin with AI algorithm, and with the support of material inference mechanisms based on dielectric constant and softness/hardness, an intelligent material perception system capable of recognizing nine materials with indistinguishable surfaces within one proximity‐pressure cycle is established, demonstrating abilities that surpass human perception.
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
gjww发布了新的文献求助10
刚刚
墨雨洲洲完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
科目三应助11采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
hjw发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
phy发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
6秒前
Dlan发布了新的文献求助10
6秒前
Alex_yw完成签到,获得积分10
7秒前
shuohua发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
苏格拉丁发布了新的文献求助10
7秒前
li发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Wenyilong发布了新的文献求助10
8秒前
niniyiya发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
科研通AI6.4应助a海w采纳,获得10
10秒前
10秒前
赘婿应助靓丽安荷采纳,获得10
10秒前
上岸发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
yzy完成签到,获得积分10
13秒前
syan发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
Vghdbgusjhd发布了新的文献求助10
15秒前
华仔应助紫藤蛇采纳,获得10
16秒前
失眠健柏发布了新的文献求助10
17秒前
FashionBoy应助XFF采纳,获得10
17秒前
墨雨洲洲发布了新的文献求助10
19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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
煤炭地下气化渗流燃烧方法的研究 400
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 7632459
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9206857
关于积分的说明 19745945
捐赠科研通 7201833
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3274824
关于科研通互助平台的介绍 2436740
邀请新用户注册赠送积分活动 2271539