A programmable magnetoelastic sensor array for self-powered human–machine interface

计算机科学 可穿戴计算机 电气工程 材料科学 触觉传感器 联轴节(管道) 中间层 声学 光电子学 机械工程 图层(电子) 纳米技术 嵌入式系统 机器人 工程类 物理 人工智能 蚀刻(微加工)
作者
Jing Xu,Trinny Tat,Xun Zhao,Yihao Zhou,Diantha Ngo,Xiao Xiao,Jun Chen
出处
期刊:Applied physics reviews [American Institute of Physics]
卷期号:9 (3) 被引量:61
标识
DOI:10.1063/5.0094289
摘要

Skin-integrated electronics that directly interact with machines are transforming our ways of life toward the emerging trend of the metaverse. Consequently, developing a wearable and skin-conformal interface that simultaneously features waterproofness, low cost, and low power consumption for human–machine interaction remains highly desired. Herein, a stretchable, inexpensive, and waterproof magnetoelastic sensor array has been developed as a secondary skin for self-powered human–machine interaction. The magnetoelastic sensor array utilizes the giant magnetoelastic effect in a soft system, which converts mechanical pressure to magnetic field variation and, when coupled with the magnetic induction, can generate electricity. In such a way, our magnetoelastic sensor array comprises the giant magnetomechanical coupling layer made up of nanomagnets and a porous silicone rubber matrix, and the magnetic induction layer, which are coils patterned by liquid metal. With programmable functionalities, the soft magnetoelastic sensor array can supply different commands by producing bespoke electric signals from human finger touch with an optimal signal-to-noise ratio of 34 dB and a rapid response time of 0.2s. To pursue a practical application, the soft magnetoelastic sensor array can wirelessly turn on and off a household lamp and control a music speaker via Bluetooth continuously in real time, even with contact with high-humidity environments such as heavy perspiration. With a collection of compelling features, the soft magnetoelastic sensor array puts forth a unique and savvy avenue of self-powered bioelectronic technology that practically enables a wider variety of applications for wearable human–machine interaction.
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
高大觅夏完成签到 ,获得积分10
1秒前
荔枝发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
健忘道天完成签到,获得积分10
2秒前
李喜喜发布了新的文献求助10
2秒前
vivian完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
感动馒头完成签到,获得积分10
4秒前
zho发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
健忘道天发布了新的文献求助10
5秒前
飘萍过客完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
感动馒头发布了新的文献求助10
7秒前
谢富杰发布了新的文献求助30
7秒前
replay完成签到,获得积分10
9秒前
潇湘夜雨完成签到,获得积分10
9秒前
李喜喜完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
hky完成签到 ,获得积分10
11秒前
jsdiohfsiodhg完成签到,获得积分10
14秒前
在水一方应助一个小胖子采纳,获得10
14秒前
宁为树完成签到,获得积分10
14秒前
wxyes发布了新的文献求助10
15秒前
Tomin完成签到,获得积分10
19秒前
冰魂应助金木木采纳,获得20
19秒前
20秒前
moon完成签到 ,获得积分10
21秒前
小紫薯完成签到 ,获得积分10
23秒前
JamesPei应助感动馒头采纳,获得10
24秒前
文静灵阳完成签到 ,获得积分10
25秒前
YYY完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
肖淑美完成签到 ,获得积分10
26秒前
超级微笑完成签到 ,获得积分10
26秒前
着急的小松鼠完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
勇者先享受生活完成签到 ,获得积分10
27秒前
ketty完成签到,获得积分10
28秒前
Jin完成签到,获得积分20
29秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Fashion Brand Visual Design Strategy Based on Value Co-creation 350
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 3777801
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323321
关于积分的说明 10213817
捐赠科研通 3038554
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667549
邀请新用户注册赠送积分活动 798161
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758275