兰州化物所新型贴片实现手势远程智能操控

近日，中国科学院兰州化物所科研团队受蜘蛛捕食机制启发，成功研发出轻薄柔性仿生传感器贴片，破解了传统人机交互设备精准度与佩戴舒适度难以兼顾的行业难题，让自然便捷的手势远程操控成为现实。

当下，人机交互正朝着沉浸式、具身化方向升级，柔性水凝胶传感器是核心研发方向。但传统传感器存在明显短板，高密度传感阵列可保障识别精度，却会束缚人体活动、佩戴累赘；精简结构提升舒适度后，又会出现信号捕捉不全、精准度下降的问题，二者的平衡一直是行业技术壁垒。

为突破瓶颈，兰州化学物理研究所功能润滑材料课题组联合多家单位开展攻关，借鉴蜘蛛依托蛛丝细微振动感知猎物的原理，创新设计出十字形极简传感器贴片结构。该贴片可贴合手腕、手背等部位，依托人体肌腱、筋膜传导的力学信号，实现单点多维感知，精准捕捉关节运动状态，无需大面积阵列覆盖。

在核心材料上，团队融合特殊化学反应与光固化3D打印技术，研制出兼具柔软亲肤性与高导电性的新型水凝胶。这款传感器贴片性能优异，可感知万分之一的微小形变，响应速度仅14毫秒，既能捕捉手指微弯等细微动作，也能适配肢体大幅运动，且穿戴低约束、无负重感。

依托该贴片搭建的智能交互系统，手势识别准确率可达98.6%，可实现手势操控游戏角色、远程操控机械臂精准抓取物件等操作。该创新成果适配性极强，为康复医疗、工业远程作业、虚拟现实等多个领域的技术升级提供了全新方案，极具产业化应用前景。

本报记者 华 静