9月25日消息，一个国际研究团队开发出了能够模仿人类运动动态过程的 "电子皮肤 "传感器。宾夕法尼亚州立大学工程科学与力学系Dorothy Quiggle早期职业教授Huanyu "Larry "Cheng表示，这项工作可以帮助士兵等重伤者恢复控制自己动作的能力，同时也有助于智能机器人的发展。

Cheng和位于中国的合作研究人员在最近一期的《纳米能源》杂志上发表了他们的工作。

"人类手部的皮肤是惊人的--这就是我们试图模仿的，"Cheng说。"我们如何捕捉纹理和力？多年的进化产生了指尖令人印象深刻的灵敏度呢？我们试图重现这种生物和动态过程，以使物体的行为与人类的手相似。"

双模式传感器既能测量运动的幅度和负荷，比如挥动网球拍的力度，也能测量速率、持续时间和方向。诀窍是将这种测量解耦，了解这些独立的参数是如何相互影响的。

例如，在球拍上轻轻弹起一个网球与向对手发球需要不同的输入。当一个有假肢的人需要区分处理一个鸡蛋或搬运一个西瓜时，这些同样的变量也会发挥作用。

"我们可以应用这些传感器来帮助人们捕捉按压、弯曲等动作的幅度，"Cheng说。"我们还可以在软性机器人上使用这些传感器来操纵精致的物体，比如抓鱼，甚至在灾难中，他们可能需要爬进不规则的空间，移动碎片。"

据Cheng介绍，这些数据是由压电信号和压阻信号之间产生的协同作用提供的。压电信号测量外力--如压力--以产生电荷，而压阻信号则缓解电流.双模传感器夹在一起，内部有两层金字塔形微结构相互面对。微结构从压阻层测量幅值和持续时间测量，从压电层测量动态加载速率和方向。这种协同效应使得在宽广的压力和频率范围内具有很高的灵敏度，这意味着研究人员可以精确测量模仿特定运动所需的力和灵活性。

"我们结合了最好的模型和传感器，创造了一些新的东西，"Cheng说。