综述：纳米材料柔性传感器，赋能元宇宙应用
2023-10-12 10:00:58 来源：麦姆斯咨询 评论：0 点击：
该综述文章重点介绍了基于纳米材料的柔性传感器（NMFS）的最新进展，涉及多种纳米材料框架，如纳米颗粒、纳米线以及纳米膜。
据麦姆斯咨询报道，长春理工大学（CUST）和香港城市大学（CityU）的研究人员调研了采用不同尺寸纳米材料制造的柔性传感器，以及利用这些传感器与虚拟现实（VR）应用交互的触发方法。
这篇已经发表于International Journal of Extreme Manufacturing（IJEM）的综述文章重点介绍了基于纳米材料的柔性传感器（NMFS）的最新进展，涉及多种纳米材料框架，如纳米颗粒、纳米线以及纳米膜。
该论文探讨了NMFS在元宇宙/虚拟现实应用中交互的各种触发机制，例如皮肤力学触发、温度触发、磁触发以及神经触发界面等。
1D纳米材料在柔性传感器中的应用示例
在物理世界和虚拟世界交互的时代背景下，机器学习（ML）已成为传感器数据处理和控制元宇宙/虚拟现实化身的极具前景的工具之一。
香港城市大学机械工程系讲席教授、该论文共同通讯作者Wen Jung Li表示：“基于纳米材料的柔性传感器凭借重量轻、灵敏度高、对人体皮肤或衣服的适应性，在元宇宙和虚拟现实技术中具有巨大的应用前景。它们有望在未来取代硅基刚性传感器，用于广泛的人机交互应用。”
柔性2D过渡金属纳米材料在传感器中的应用示例
长春理工大学博士研究生、该论文第一作者Jianfei Wang说：“本文探讨的制造和触发方法提供了很多有益的重要信息，涉及如何使用不同的纳米材料制造柔性传感器，以及检测哪些类型的物理和生理信息以进行人机交互。”
石墨烯纳米材料在柔性传感器中的应用示例
NMFS可以紧密附着在人体皮肤上，也可以与衣物整合，以在用户探索元宇宙空间时监测他们的身体和生理信息。纳米材料由于其易于加工、材料兼容性以及其他独特的性能，已被广泛应用于柔性传感器。
与传统的柔性传感器相比，NMFS具有以下优点：高灵敏度、低功耗、延展性、可靠性和大规模制造能力。这些传感器可以帮助虚拟现实/元宇宙系统更好地监测人体的不同部位，从而在未来提供更流畅、更逼真的沉浸式体验。
此外，长春理工大学和香港城市大学研究人员组成的合作团队，也在探索虚拟现实应用的不同功能纳米材料传感器。
Wen Jung Li教授表示：“我们相信，未来采用柔性传感器进行虚拟现实传感，将使虚拟现实体验更加逼真、身临其境、更自然，为用户提供更真实的生活环境和工作氛围体验。我们正在研发纳米材料柔性传感器，用于感知皮肤振动、面部表情、肌肉活动、肢体运动等。”
论文链接：DOI: 10.1088/2631-7990/acded1
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