科学研究

我院宿杰、范双青在Advanced Functional Materials发表最新研究成果

2023-04-23  点击:[]


近日,我院宿杰课题组联合天津大学刘晶课题组在国际顶级期刊《Advanced Functional Materials(中科院大类一区,影响因子:19.924)上发表题为“An Artificial Neuromuscular System for Bimodal HumanMachine Interaction”的研究论文(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202302345)青岛大学为第一完成单位,青岛大学2021级硕士研究生耿孙迎越为论文第一作者,青岛大学特聘教授宿杰、范双青与天津大学“青年长江学者”刘晶教授为共同通讯作者。该项目得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、“111计划”等项目的支持。

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人机交互(HMI)——未来科技的关键技术,目标是在计算机和用户之间建立一个成功的交互。最初,HMI关注的主要对象是计算机,随着科技的迅速发展,人们意识到HMI的研究关键在于人类与机器的“交互”。为了实现更高效高准确率的人机交互,将人工神经肌肉系统应用于先进的HMI系统,可以潜在地提高它们的感觉运动协调能力和交互性。在本研究中,该团队提出了一种人工神经肌肉系统,用于模拟神经肌肉信息的感知、处理和操作。该系统由摩擦电纳米发电机(TENG)SnErOx神经形态晶体管(SENT)和信号转换系统组成。在接收到TENG信号后,经过突触性能优化后的SENT可实现对肌肉多种行为的模拟,包括肌肉收缩、快/慢肌纤维转化、非条件反射肌肉运动与条件反射肌肉运动等。此外,人工神经肌肉系统还实现了对表面肌电信号和不同手势的识别,基于这一功能,本研究最终完成了接触模式和非接触模式两种人机交互模式。这一研究不仅提出机械模拟神经肌肉的新方法,也为开发具有多种交互模式的下一代智能电子产品提供了新的思路。(宿杰)

 

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