可调灵敏度电子皮肤问世:触觉与接近感知一体,千次按压不衰减
图:汉阳大学ERICA官方研究信息图韩国汉阳大学ERICA团队在《Nano Energy》发表垂直集成双栅摩擦电子晶体管:电子皮肤灵敏度首次可调,触觉与500微米接近感知一体,350kPa按压响应127毫秒、千次循环性能稳定,并做出36像素/英寸的10×10有源矩阵阵列——为机器人和假肢的'类人触觉'铺路。
机器人的'皮肤'又向人类逼近一步。韩国汉阳大学ERICA校区团队发布一种垂直集成双栅摩擦电子晶体管架构,让电子皮肤第一次拥有'可调灵敏度'——同一块皮肤既能感知轻触,也能按需调整感知阈值,还能在接触发生前约500微米就'预感'到物体靠近。
这解决的是老技术的两大痛点。主流触觉方案基于摩擦纳米发电机(TENG,把触碰等机械刺激转成电信号的自供电器件),但传统摩擦电子器件灵敏度出厂即固定,且难以大面积集成——机器人手掌、假肢表面需要的是成千上万个感知点。
新架构把感知单元做成了'可堆叠的像素':底栅电压直接决定晶体管基线,灵敏度随之可调;像素占位缩到最小后,团队做出了36像素/英寸的10×10有源矩阵阵列,实现指尖级触觉成像。
耐用性数据同样扎实:350千帕压力下响应时间127毫秒、恢复212毫秒,经1000次接触-分离循环性能保持稳定——这是走向实用的关键门槛。
研究由光电子与纳米电子工程系副教授Jaekyun Kim团队完成,论文发表于《Nano Energy》。团队称该平台'可调且可规模化',目标直指先进电子皮肤与自主感知系统。
需要说明:这仍是实验室阶段的器件研究,从10×10阵列到覆盖整只机器人手,还要过材料一致性、柔性封装与成本三道关。但在人形机器人集体缺'触觉'的当下——上周物理AI圈刚把'触觉智能'列为核心议题——这类底层器件的每一步都值得记录。
截至2026年8月11日发稿,论文已上线(DOI: 10.1016/j.nanoen.2026.111945)。