今天我們走進東南大學新型顯示國家技術創(chuàng)新中心的柔性智能感知實驗室。數(shù)年來，這里的科研人員致力于解決柔性傳感器所面臨的三方面的技術難題：如何實現(xiàn)高靈敏度檢測、如何提升器件可靠性、如何增強多模信息感知和處理能力。

　　隱形眼鏡傳感技術 無線無源的實時連續(xù)眼壓檢測

　　在東南大學柔性智能感知實驗室內，師生們正在使用角膜微形變感知系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用感應耦合的原理，在仿生人眼上佩戴隱形眼鏡眼壓計，手機上實時檢測顯示。

　　東南大學電子科學與工程學院青年首席教授石瓊鋒介紹說：“我們在隱形眼鏡里植入了線圈傳感器，可以實時測量眼壓。而外部的框架眼鏡也會放置一個線圈，兩者產(chǎn)生耦合效應，就可以將數(shù)據(jù)傳導出去，并通過藍牙等通信方式傳輸?shù)绞謾C上，以便于隨時監(jiān)測。”那么，將線圈植入眼鏡，眼睛會不會有異物感？“不會，因為線圈的材質及厚薄度與隱形眼鏡一致，因此不會帶來不適感。這種新型隱形眼鏡解決了臨床上青光眼病變眼壓異常波動不易捕捉的難題，對于提早介入治療有很大的幫助。”

　　使用這款角膜微形變感知系統(tǒng)，可以幫助用戶實現(xiàn)居家、辦公、娛樂等場所的實時眼壓檢測，使眼壓檢測不再依賴于大型設備和專業(yè)的醫(yī)護人員，幫助用戶足不出戶實現(xiàn)個人眼壓健康的連續(xù)檢測。

　　石瓊鋒說：“國際上一套設備售價750歐元，采用東南大學隱形眼鏡眼壓計，單對隱形眼鏡的售價可以降低到25人民幣，同時在使用舒適度、精確度以及穩(wěn)定性上都具有領先的優(yōu)勢。”

　　智能電子織物技術 用于舒適可穿戴人機交互

　　傳感器是物聯(lián)網(wǎng)家居控制中的重要感知單元，為了實現(xiàn)在日常生活中更加自然的人機交互控制，東南大學柔性智能感知實驗室科研團隊將織物手環(huán)設計成為可交互的智能手環(huán)。

　　東南大學電子科學與工程學院博士研究生魏瀟說：“我們現(xiàn)在正在進行織物手環(huán)實現(xiàn)智能家居控制的實驗調試，通過以電子傳感纖維為基礎構建壓力傳感單元的方法，可實現(xiàn)對于房間里臺燈、音響等家居電器的控制。這里的電子纖維傳感器設計為螺旋結構，包裝在織物手環(huán)內，并通過控制器模塊實現(xiàn)與家居產(chǎn)品的交互。”

　　智能電子纖維手環(huán)外觀看起來和普通織物手環(huán)相似，比由平面和剛性材料組成的商業(yè)智能設備穿戴起來更加自然舒適，并且也為智能物聯(lián)網(wǎng)框架下的人機交互提供了新的器件形態(tài)。

　　多模態(tài)超屬性電子皮膚技術 助推機器人類人智能感知

　　東南大學柔性智能感知實驗室的科研人員在測試所研制的超屬性電子皮膚對溫度、應變、濕度等多種刺激的響應能力。依靠這種電子皮膚可以實現(xiàn)類人體皮膚的各種刺激感知能力，可用于機器人智能感知和虛擬交互等領域。

　　這塊黑色的材料，便是東南大學最新研發(fā)的全屬性凝膠電子皮膚，看上去比較柔軟，摸上去也有著皮膚的彈性。怎樣能還原出真實皮膚豐富的刺激感知感官和理化特性？

　　東南大學電子科學與工程學院博士研究生段升順介紹說：“為突破了這個‘卡脖子’難點，我們科研人員組合成了一種基于桑蠶絲的復合材料，讓電子皮膚能夠和真實皮膚一樣，柔軟光滑，可以拉伸，有弱酸性，同時能夠感知到環(huán)境中溫度、壓力、濕度等變化。”

　　當前投入應用的機器人更多是借助攝像頭，通過視覺感官來認知環(huán)境。怎么讓機器人跟環(huán)境的交互更加像人類？那就是賦予它第二大感官：觸覺！團隊研發(fā)圍繞這個目標，開展了一系列研究工作，第一步就是用超聲波定位技術解決了視覺受限的問題。基于多年來在仿生多模軟觸覺傳感器上的研究，此次研發(fā)的新型皮膚可應用于機器人皮膚以展示其在捕獲多種刺激信息、重構配置所需功能方面的高度類皮膚屬性。

　　課題組負責人、東南大學電子科學與工程學院副院長吳俊說：“未來的電子皮膚不應該只有觸覺感知功能，應當像這一款超屬性電子皮膚一樣具備觸覺感知和弱酸性、可降解、可重構等類皮膚理化屬性。目前而言，該電子皮膚在機器人類人皮膚上有廣闊的應用前景，但其與人體組織的相容性仍需進一步研究，以實現(xiàn)與人體組織相容的神經(jīng)電接口等應用。相信未來將有機會用于醫(yī)學領域，來幫助燒傷病人用于短暫的觸覺重構，甚至殘疾人士佩戴假肢的觸覺重構。”

　　柔性智能感知實驗室致力于研發(fā)面向人體健康大數(shù)據(jù)監(jiān)測，機器人觸覺，及元宇宙虛實交互的柔性多模態(tài)傳感器件和智能系統(tǒng)，該實驗室參與了多個國家級和省部級科研平臺建設，目前是國家視覺健康與感知技術創(chuàng)新平臺的核心建設團隊，同時也作為共建團隊參與建設了數(shù)字感知芯片全國重點實驗室。實驗室自成立以來，始終堅持產(chǎn)學研深度合作，積極圍繞產(chǎn)業(yè)需求開展人才培養(yǎng)和創(chuàng)新技術開發(fā)，與中電海康、海昌等國內外龍頭企業(yè)開展廣泛深入的合作，以解決工程技術應用中的卡脖子問題。實驗室共主持科技部重點專項/863課題/國家自然科學基金10余項；授權國家發(fā)明專利25件。