電子皮膚觸覺傳感器研究進展及發展前景探析

李朝輝 孫會蘋

摘 要：隨著我國改革的不斷深入，我國科學技術水平也在不斷提高，在這種背景之下，我國國內的電子科學與技術也得到了空前的發展，并且在不斷的探索發展過程中取得了舉世矚目的成果。電子皮膚觸覺傳感器就是電子科學與技術領域蓬勃發展之中取得的重要成果，并且電子皮膚傳感器在機器人領域、軍事領域甚至日常家居領域里面都得到了廣泛的應用。時代在前進，社會在進步，而電子皮膚觸覺傳感器也在不斷發展完善的過程之中，在其發展的路上或多或少與遇到很多挑戰和機遇，本文就電子皮膚觸覺傳感器的研究進展以及發展前進作較為深入的探索分析。

關鍵詞：電子皮膚；觸覺傳感器；研究進展；發展前景

隨著我國科技水平的不斷提高，經濟的不斷發展，人們的生活質量越來越高，社會的發展速度越來越快，為了滿足社會發展需要，為了更好地方便人們的生活，在電子科學與技術蓬勃發展的背景之下，電子皮膚觸覺傳感器應運而生，在人們生產生活中各個領域發揮著極其重要的作用。在未來的發展過程中，電子皮膚觸覺傳感器會面臨著諸多挑戰與機遇。

1. 電子皮膚觸覺傳感器在國內外研究進展

就電子皮膚觸覺傳感器國外研究進展而言，2012年韓國科學研究人員在該領域取得了突破性的進展，他們研究的電子皮膚觸覺傳感器在靈敏度方面可以媲美真正的皮膚，該電子皮膚觸覺傳感器能夠代替皮膚感受到外界環境帶來的刺激。

就電子皮膚觸覺傳感器國內研究進展而言，2016年我國科學研究人員在該領域也取得了比較傲人的成果，我國科研人員利用石墨烯這種材料研究開發出了一種新型的柔性觸覺傳感器，這種傳感器不僅不亞于4年前韓國的研究成果，而且還可以通過感知外界的環境變化做出相應的反應。

2. 電子皮膚傳感器研究過程中面臨的問題

就現階段而言，即使科學研究人員已經對電子皮膚傳感器研究的非常深入了，并且已經取得了非常多的成就，可是在電子皮膚觸覺傳感器的研究過程中也不可能是一馬平川的，肯定會遇到很多難題。

因為專業的實驗設施以及監測設施的極度匱乏，這就對電子皮膚觸覺傳感器的研究產生了非常不好的影響，當科學研究人員對石墨烯這種材料在其健康監測領域的使用效果方面進行研究的時候，還是遭遇了不小的麻煩，在科學研究人員這個研究的過程之中，會涉及到極高頻率的循環工作以及不同頻壓下的傳感器靈敏度的相應變化，因為實驗儀器設備的限制，一直都難以達到理想的實驗效果。為了可以達到理想中的實驗效果，科學研究人員通過不斷地探索和研究，找出了一種可以有效解決的辦法，就是在實際過程中把斬波器以及砝碼連接起來，通過斬波器的不斷轉動，實現為實驗創建一個長期而穩定的不同頻率下的壓力變化環境，從而能夠為實驗的下一步進行打下了基礎。

日本福島核電站核泄漏的問題雖然已經過去了很多年，但是仍舊沒有得到妥善解決，當地仍舊在封鎖中。日本為了徹底解決福島核電站產生的核輻射，加快了機器人研究的步伐，為了可以有效的增強機器人對于周圍環境的感知能力，就要在機器人身上覆蓋電子皮膚傳感器，但是由于種種原因這項工程始終沒有實現。

3. 電子皮膚傳感器的發展趨勢

近些年來，我國科學技術水平提升非常迅速，尤其是在新工藝以及新材料方面的發展更加顯著，在這樣的環境之下，極大的推動了電子皮膚傳感器的進一步探索研究，在各個方面都得到了廣泛的應用。就未來而言，電子皮膚傳感器的發展將會朝著更高靈敏度、更加智能化以及更具全面性的方向發展。具有高柔彈性和高靈敏度的電子皮膚和我國傳統的石墨烯以及單筆碳納米管進行比較，我們其實不難發現前者有著更大的有點以及更多的良性特征，和人類的皮膚更加接近，可以更好的解決現階段觸覺傳感器陣列功能單一化的缺點，由此而言，這也是電子皮膚傳感器未來一個極其重要的研究方向。

最近，相關的科學研究人員對人造仿生皮膚的研究熱情特別高漲，這是一種能夠隨時穿戴的設備。就目前來看，現在電子皮膚傳感器被廣泛的應用于人工智能領域、醫療領域以及現在比較熱門的VR領域。在電子皮膚傳感器的基礎上制造的人造仿生皮膚可以實現對語音的識別功能和脈搏信號的采集等等人體生理信息的實時掌握。在實際中，對于很多燒傷病患以及截肢的殘疾人而言，人造皮膚無疑是一種福音。這是因為人造皮膚能夠在保證美觀以及正常生活功能的前提下，還能使這些患者擁有觸覺，能夠讓患者們更好的感知這個世界。由此而言，從人造仿生的角度而言，在未來的探索研究過程之中有著非常大的潛在價值，非常廣的發展空間以及非常大的現實意義，這也是電子皮膚傳感器的重要發展方向之一。

總結：

隨著我國改革的不斷深入，我國科學技術水平也在不斷發展，在科技蓬勃發展的勢頭下，電子科學與技術也在不斷進步、不斷發展之中，在其探索發展的過程之中，取得了諸多可喜的成果，電子皮膚觸覺傳感器就是其中之一。電子皮膚觸覺傳感器的問世，不僅讓世人眼前一亮，而且也在人們生產生活中各個領域發揮著舉足輕重的作用，方便了人們的生活，這就是科學的真正力量，更是電子科學與技術獨特的魅力。正所謂時代在發展，社會在進步，電子皮膚觸感器也要在不斷的發展中不斷完善，所以這就要求相關的科學研究人員要不斷進行探索、創新，對于面對的困難要積極突破，筆者完全相信在時代的發展中、社會的進步中，電子皮膚觸覺傳感器的相關探索研究會有更大的成果，進而可以更好的應用于社會中各個領域，從而讓科技的進步可以更好的服務于人們，為人們的生活做出更大的貢獻。

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