重慶大學研製柔性無線可穿戴手勢翻譯系統:傳感陣列最大拉伸應變...

2021-01-09 電子發燒友
打開APP
重慶大學研製柔性無線可穿戴手勢翻譯系統:傳感陣列最大拉伸應變可達100%

重慶大學 發表於 2021-01-08 16:50:40

手語是聾啞人與外界溝通最重要也是最直接的方式。據世界聾人聯合會(WFD)公布的數據,全世界目前大約有7000萬聾啞人。然而,由於手語的普及程度較低,大多數人並不具備手語基礎,因此無法準確理解手語含義,進而導致聾啞人在日常交流中面臨諸多障礙。而現有的手語翻譯系統在實際應用中又存在靈敏度低、響應時間長、可穿戴性差、工藝複雜、成本高昂等問題。

近日,重慶大學光電工程學院楊進教授團隊研製了一款柔性無線可穿戴手勢翻譯系統,該系統由螺旋芯鞘型可拉伸傳感陣列和無線電路模塊組成;螺旋芯鞘型可拉伸傳感陣列最大拉伸應變可達100%,同時具備高靈敏度、快速響應時間以及良好的機械和化學穩定性,可以舒適的貼附在皮膚表面實現關節運動信息和表情變化實時、精確的捕捉;結合無線電路模塊與機器學習算法,該系統可以將手語手勢直接轉換為語音進行輸出,系統的識別準確率可達98.63%,平均識別時間《 1s,同時系統的總重量僅為25.8 g,大大提高了手語翻譯系統的可穿戴性及實用性。

該研究工作得到了國家自然科學基金等項目資助。目前該項工作已分別被Science、Nature Electronics 、Matter作為「研究亮點」進行報導。同時得到了包括MIT Technology Review、Science Daily、TechXplore等在內的多家國外媒體報導。

責任編輯:PSY

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容圖片侵權或者其他問題,請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 碳納米高度可拉伸的傳感陣列,可同時檢測壓力和應變
    高度可拉伸的傳感陣列,可利用結構和電阻控制來獨立檢測壓力和應變可拉伸的電子傳感器對於開發高級電氣系統(尤其是可穿戴設備和軟機器人)至關重要。當前可用的可同時檢測壓力和應變的可拉伸傳感器基於壓電,壓阻或壓電容效應。壓力感應的範圍是1–800 kPa,較大的變形在人體某些部位(例如肘部和膝蓋)的變形範圍內。
  • 納米材料前沿研究成果:柔性物理或化學傳感器
    通過將與皮膚接觸的基於塑料的傳感器與固定在柔性電路板上的矽集成電路相結合,實現複雜的信號處理,從而彌合了可穿戴式生物傳感器中信號轉導,調理(擴增和濾波),處理和無線傳輸之間的技術差距。由於它們各自的固有限制,本應用程式無法單獨使用這些技術之一實現。穿戴式系統用於測量從事長時間室內和室外體力活動的人類受試者的詳細汗水分布,並對受試者的生理狀態進行實時評估。
  • 青島大學《Nature Commun》一種高性能可穿戴應變傳感器
    柔性可穿戴電子器件具有質輕、易結合皮膚、能承受力學變形等特點,應用逐漸廣泛。尤其是在生物傳感器方面,已經成為心率、血壓等涉及到身體健康生物信號監測的重要器件。柔性電子器件是柔性電子的主要體現形式之一。以柔性材料為基礎,結合微納米加工與集成技術,設計製造可實現邏輯放大、濾波、數據存儲、信號反相、數字運算、傳感等功能的新一代柔性電子元器件,是信息技術發展的迫切需求。柔性功能材料所具有的光、電、磁、熱、力等獨特的物理和化學性能,使得柔性電子器件可被廣泛用於柔性顯示、數據加密、可穿戴感知等智能化電子系統。
  • 基於可拉伸光纖的智能穿戴紡織品
    為了搭建多路復用的傳感器系統,採用了基於柔性發光二極體(LED)開關調製的技術,其中每個LED代表一個傳感器的響應。智能紡織品由LPS-POF和嵌入氯丁橡膠織物中的三個柔性LED組成。對系統在不同平面上的溫度、橫向力和角位移檢測性能進行了評價。
  • 新加坡國立大學歐陽建勇教授課題組:可粘附的可穿戴應變傳感器
    新加坡國立大學歐陽建勇教授課題組:可粘附的可穿戴應變傳感器近年來,柔性可穿戴應變傳感器在健康醫療監測、人體運動監控以及人機互動等領域得到了巨大的關注。雖然在文獻中報導的柔性應變傳感器一般可拉伸從而能監測人體的運動,但它們與皮膚的接觸會受到人體運動的影響而並不能總是與皮膚形成良好的共形接觸,因此會產生較為嚴重的噪音。
  • 全球首個高性能可拉伸自供能系統誕生電
    ,與福建閩江學院王軍教授以及南京大學唐少龍教授等合作,實現了褶皺石墨烯力學傳感器的自供能設計,研究論文以《用於自供電可拉伸系統的高能全合一可拉伸微超級電容器陣列和基於三維雷射誘導石墨烯泡沫裝飾介孔ZnP納米片》(High-energy all-in-one stretchable micro-supercapacitor arrays based on 3D laser-induced graphene
  • 中美科學家聯合研究、 全球首個高性能可拉伸自供能系統誕生
    近日,美國賓夕法尼亞州立大學工程科學與力學系程寰宇助理教授,與福建閩江學院王軍教授以及南京大學唐少龍教授等合作,實現了褶皺石墨烯力學傳感器的自供能設計,研究論文以《用於自供電可拉伸系統的高能全合一可拉伸微超級電容器陣列和基於三維雷射誘導石墨烯泡沫裝飾介孔ZnP納米片》(High-energy
  • 中國研製出柔性可拉伸電容器 解決可穿戴智能設備難題
    復旦大學高分子科學系和先進材料實驗室彭慧勝教授團隊日前研製出世界首個可拉伸的線狀超級電容器。柔性可穿戴智能設備是當今電子產品的主流發展方向,這種可拉伸的彈性電容器將成為其重要部件。,柔性可穿戴電子設備是當今電子產品的主流發展方向。
  • 人體運動供能無線可穿戴汗液傳感平臺
    Science Advances,為全集成自供能可穿戴傳感研究提供了新的研究思路。,將自由式摩擦納米發電機與低功耗能量管理電路集成於單片柔性印製電路板,並與帶有微流體結構的柔性電化學傳感單元相配合,得到無電池的、完全自供能的柔性汗液傳感平臺。
  • 用於運動檢測的高度可拉伸且自修復的應變傳感器
    復旦大學,同濟大學和中國科學院的研究人員最近開發了一種新型應變傳感器,該傳感器高度可拉伸,高效且對環境中與運動相關的變化敏感。「基於PAAm水凝膠的應變傳感器具有出色的性能,具有較大的可拉伸性(> 900%),高靈敏度(最大應變係數為6.44),快速響應時間(〜150ms)和良好的循環耐久性(> 3000次循環)。」研究人員製造的新型應變傳感器可以實時監控各種人體運動。當與矽集成電路結合使用時,它可以通過藍牙將其記錄的數據直接傳輸到智慧型手機或其他智能設備。
  • 可拉伸性一維柔性電子器件首篇綜述
    在過去的幾十年裡,電子終端設備變得越來越小,在尺寸和便攜性方面的要求帶動了可穿戴電子產品的快速發展。一維結構電子設備具有獨特的柔軟性、可拉伸性、透氣性和高耐磨性等,使其在可穿戴電子產品領域有廣闊前景。然而,目前為止,很少有有文章對可拉伸性一維柔性電子器件進行討論。
  • 利用透光率的可穿戴式應變傳感器可檢測身體細微動作
    韓國大田韓國高級科學技術研究所研究人員基於調製碳納米管(CNT)嵌入的彈性體的光透射率開發了一種可穿戴應變傳感器。該傳感器能夠對物理信號進行靈敏,穩定和連續的測量。可穿戴式應變傳感器必須具有高靈敏度,柔韌性和可拉伸性以及低成本。特別是用於健康監測的那些也應與長期穩定的性能聯繫在一起,並在環境上穩定。
  • 專訪|斯坦福鮑哲南團隊開發出無線皮膚傳感器
    與藍牙和 NFC 設備相比,該系統更具柔性、魯棒性(即穩定性)和舒適性,並且使用不限時間地點,無需用戶動手操作。此外,該系統通過用無線方式取代了傳統的物理互連,解決了可拉伸傳感器和高性能矽電子設備之間的機械不兼容問題。
  • 「熱門文章」可穿戴柔性壓力傳感器件的最新進展和前景報告
    作為下一代電子產品,可穿戴柔軟性設備可以與我們的身體融合,可以擴展我們的感知、提供實時的個人健康信息等的重要功能。由於其優異的的傳感特性,可作為仿生假體和機器人的人工皮膚,或者是電子皮膚等(E-Skin),這將大大改善人機互動,促進人工智慧系統的發展。壓力感知能力是人類皮膚的基本重要特徵之一。
  • 用澱粉構建具有良好生物相容性的柔性傳感材料
    所在團隊以純澱粉為基材,構建了透明柔韌、價格低廉、生物相容性好的柔性傳感材料。柔性傳感材料可以與人體緊密貼合,具有柔韌的機械靈活性,能通過彎曲和拉伸來適應身體運動,並產生電信號響應,為穿戴者提供實時監測信息。其應用於物聯網、雲空間等技術中,可保證人體健康數據採集的準確性和實時性,從而為用戶的健康生活提供保障,在醫療、健康、運動領域均有廣闊的應用潛力。
  • 介紹一位柔性電子大牛!引用次數超過35000,h因子80+
    值得關注的是,其團隊已經成功研製出世界上最輕、最薄的柔性集成電路,發光器件和有機太陽能電池,並在可穿戴電子產品中實現應用。截至目前,Takao Someya教授和他的研究團隊在Nature,Science等知名期刊上共計發表高水平學術論文80餘篇,累計引用次數超過35000,h因子80。
  • 介紹一位柔性電子大牛!引用次數超過35000,h因子80+
    值得關注的是,其團隊已經成功研製出世界上最輕、最薄的柔性集成電路,發光器件和有機太陽能電池,並在可穿戴電子產品中實現應用。截至目前,Takao Someya教授和他的研究團隊在Nature,Science等知名期刊上共計發表高水平學術論文80餘篇,累計引用次數超過35000,h因子80。
  • 淺談柔性可穿戴電子傳感器的三大關鍵部分
    於是科研人員紛紛投身開發新材料 、新工藝和開發新型傳感器;實現傳感器的集成化和智能化;實現傳感技術硬體系統與元器件的微小型化;與其它學科的交叉整合的傳感器。同時 , 希望傳感器還能夠具有透明、柔韌 、延展 、可自由彎曲甚至摺疊 、便於攜帶、可穿戴等特點 。隨著柔性基質材料的發展,滿足上述各類趨勢特點的柔性傳感器在此基礎上應運而生 。
  • 柔性可穿戴器件的散熱問題被中國科學家解決了
    近年來,柔性可穿戴電子器件發展迅速,其應用性廣、實用性強,因此逐漸在日常生活中嶄露頭角,同時也成為科學界和工業界共同青睞的新興領域。此外,因為現代人們對於健康生活日益增長的需求,可穿戴電子器件、柔性電子科技等研究在生命健康領域頗受歡迎,如智能手錶、運動手環、心臟起搏器等等,已經成為監護身體健康生物信號的重要護航者,具有非常廣闊的產業前景。