蝎子机械感受机制启发的超灵敏高线性度压力传感器-用于智能机器人近体流场传感

发布日期：2025-08-26

在较宽的线性范围内增强压力传感器的灵敏度，能够提升其在诸如健康监测和人工智能等广泛应用中的传感性能。

近日，受蝎子高精度机械感知机制的启发，吉林大学韩志武/牛士超/李博团队报道了一种仿生压阻式压力传感器（BPPS）。这一传感器在 0 至 500 kPa的压力范围内，灵敏度和线性度分别实现了 65.56 mV/V/kPa和 0.99934 的协同增强。通过结合小波变换算法和 ResNet18 深度学习网络，BPPS 能够区分层流、过渡流和湍流，并能以超过 85.42%的准确率识别不同形状的接近物体。

作为概念验证，BPPS被集成到六足机器人中，以实现近体流场传感，从而实现主动避碰。这项工作强调了利用活体昆虫启发的关键设计概念来提高传感性能的潜力，并为其他高精度传感器提供了结构方面的见解。

图1 蝎子机械触角启发的高精度压力传感器

图2 蝎子机械感觉机制的揭示及优化模拟

图3 BPPS的表征

图4 流态检测与识别性能

图5 智能机器人对身体附近流场的感知

原文题目：Hypersensitive pressure sensors inspired by scorpion mechanosensory mechanisms for near-body flow detection in intelligent robots
论文共同第一作者：Pinkun Wang, Changchao Zhang
原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ady5008

文章来源：柔性传感器