Tilted magnetic micropillars enabled dual-mode sensor for tactile/touchless perceptions

材料科学 可穿戴计算机 电容感应 压力传感器 计算机科学 触觉传感器 磁场 灵敏度(控制系统) 稳健性(进化) 声学 光电子学 电子工程 人工智能 嵌入式系统 机械工程 机器人 工程类 基因 操作系统 物理 化学 量子力学 生物化学
作者
Qian Zhou,Bing Ji,Bin Hu,Shunbo Li,Yi Xu,Yibo Gao,Weijia Wen,Jun Zhou,Bingpu Zhou
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:78: 105382-105382 被引量:68
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2020.105382
摘要

The smart flexible devices that can implement both tactile and touchless sensing in real-time have attracted abundant interest due to the high demand for human-machine interaction (HMI), internet of things (IoT) and virtual reality (VR) system. However, obtaining the sensor that can precisely monitor signals via contact/non-contact modes without overlapping while in a facile and cost-effective methodology is still a challenge. Herein, we introduce a flexible dual-mode capacitive sensor for pressure (contact) and magnetic field (non-contact) detection based on magnetic tilted micropillar array (MTMPA) via a facile and tunable methodology. The MTMPA sandwiched in AgNW/PDMS electrodes can response to the external pressure and magnetic field with bidirectional deflection, allowing the sensor to precisely distinguish different stimuli in real-time without overlapping. With the optimal structure, the sensor exhibits high performance of magnetic response with sensitivity of −0.69 T-1, detection limit of 25 mT and excellent recoverability. The sensor also exhibits high pressure sensitivity of 0.301 kPa−1 (0–2 kPa) with the ultra-low detection limit of 1.2 Pa with excellent repeatability and mechanical robustness. As a proof of concept, practical wearable tactile applications (e.g. pulse-sensing, voice recognition, finger touching, pressure mapping and dynamic tracking) and touchless demonstrations such as magnetic field identification and trajectory tracking have been presented. The sensitive response of the sensor to external magnetic fields also enables us to customize the non-contact Braille recognition system through arranging specific magnet patterns, where the characters such as ‘a’, ‘b’, ‘c’, and ‘d’ have been well distinguished without direct contact. The results experimentally prove the profound significance of the methodology for potential uses towards health monitoring, body motion feedback, and human-machine interface, etc.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
FashionBoy应助ccciii采纳,获得10
2秒前
研友_pnx37L完成签到,获得积分10
5秒前
麕麕完成签到 ,获得积分10
6秒前
11秒前
坦率的匪应助txuezhen采纳,获得20
16秒前
飘逸问薇发布了新的文献求助30
18秒前
搜集达人应助星落枝头采纳,获得10
21秒前
科研通AI2S应助仁爱仙人掌采纳,获得10
22秒前
22秒前
111完成签到,获得积分20
23秒前
施耐德完成签到,获得积分10
28秒前
不敢自称科研人完成签到,获得积分10
29秒前
111发布了新的文献求助30
33秒前
甜甜球完成签到,获得积分10
34秒前
vision发布了新的文献求助10
40秒前
zhiyuan完成签到,获得积分10
42秒前
txuezhen完成签到,获得积分20
45秒前
大模型应助儒雅路人采纳,获得10
47秒前
mrz驳回了爆米花应助
48秒前
49秒前
lvbowen完成签到,获得积分10
51秒前
研友_LMBa6n发布了新的文献求助30
52秒前
Xixihaha完成签到,获得积分10
53秒前
能干水蓝完成签到 ,获得积分10
55秒前
慕冰蝶发布了新的文献求助10
56秒前
无聊的秋刀鱼完成签到,获得积分10
59秒前
在水一方应助dmsoli采纳,获得10
59秒前
隐形的长颈鹿完成签到,获得积分10
1分钟前
天天快乐应助慕冰蝶采纳,获得10
1分钟前
研友_LMBa6n发布了新的文献求助30
1分钟前
灰灰12138完成签到,获得积分10
1分钟前
怕孤单的山河完成签到 ,获得积分10
1分钟前
归海一刀完成签到,获得积分10
1分钟前
天天开心完成签到,获得积分10
1分钟前
鲜黄的亚当完成签到,获得积分10
1分钟前
dmsoli完成签到,获得积分10
1分钟前
jade完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
中国国际图书贸易总公司40周年纪念文集: 史论集 2500
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Дружба 友好报 (1957-1958) 1000
The Data Economy: Tools and Applications 1000
Mantiden - Faszinierende Lauerjäger – Buch gebraucht kaufen 600
PraxisRatgeber Mantiden., faszinierende Lauerjäger. – Buch gebraucht kaufe 600
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3113117
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2763428
关于积分的说明 7674704
捐赠科研通 2418658
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1283994
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 619464
版权声明 599625