Low‐Cost Data Glove Based on Deep‐Learning‐Enhanced Flexible Multiwalled Carbon Nanotube Sensors for Real‐Time Gesture Recognition

计算机科学 卷积神经网络 手势识别 人工智能 可穿戴计算机 稳健性(进化) 手势 深度学习 嵌入式系统 生物化学 基因 化学
作者
Yang Li,Lina Yang,Zhanmei He,Yijian Liu,Hongfei Wang,Wenbin Zhang,Li Teng,Da Chen,Ge Song
出处
期刊:Advanced intelligent systems [Wiley]
卷期号:4 (11) 被引量:16
标识
DOI:10.1002/aisy.202200128
摘要

With advancements in artificial intelligence, wearable motion recognition systems based on flexible nanomaterial sensors exhibit excellent potential for harmonious human–machine interaction. However, the sensing stability and demand of large‐scale arrays limit the application of flexible nanomaterial sensors. Herein, a data glove system based on simple multiwalled carbon nanotube (MWCNT) sensors and a lightweight deep‐learning algorithm to achieve accurate gesture recognition is proposed. A regional‐crack mechanism is introduced through the microspine structure to enhance the strain sensitivity. Moreover, an efficient signal processing strategy based on an adaptive wavelet threshold function to improve the robustness and anti‐interference of signals obtained from MWCNT sensors, which exhibit strong generalization and can be used in other nanomaterial strain sensor. Based on the depth‐wise separable convolution, a novel hybrid convolutional neural network (CNN) long short‐term memory (LSTM) model for gesture recognition is constructed. The proposed model achieves an average accuracy of 97.5% and recognition accuracy of 30 gestures with an average recognition time of 2.173 ms based on only five sensors. The fabricated data glove is a promising platform for low‐cost and wearable human–machine interaction that can be directly interfaced in applications such as robotic hands, smart cars, and first‐person shooting games.

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
Tonson完成签到,获得积分10
1秒前
达分歧完成签到 ,获得积分10
2秒前
林林完成签到 ,获得积分10
2秒前
跳跃猫咪完成签到 ,获得积分10
2秒前
Ayin完成签到,获得积分10
2秒前
acuis发布了新的文献求助10
3秒前
NNi发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
忐忑的果汁完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
ieeat发布了新的文献求助10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
端正小猫完成签到,获得积分10
6秒前
志摩001完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
九陌发布了新的文献求助10
7秒前
yuilcl完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
JYAQI关注了科研通微信公众号
9秒前
9秒前
cx应助佳佳528采纳,获得10
10秒前
yenom完成签到,获得积分10
10秒前
隐形曼青应助kailan采纳,获得10
10秒前
王第一发布了新的文献求助10
10秒前
月是故乡明完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
yuilcl发布了新的文献求助10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
30完成签到 ,获得积分10
13秒前
乖不如野完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
善良的映之完成签到,获得积分10
13秒前
zzzz发布了新的文献求助10
15秒前
纯真的盼柳完成签到,获得积分10
15秒前
15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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5717982
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5249617
关于积分的说明 15284035
捐赠科研通 4868135
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2614009
邀请新用户注册赠送积分活动 1563957
关于科研通互助平台的介绍 1521400