傳感器應(yīng)用韓國(guó)科學(xué)技術(shù)高等研究院（KAIST）研究人員提供了一種深度學(xué)習(xí)供電的單應(yīng)變電子皮膚傳感器，可以從遠(yuǎn)處捕獲人體運(yùn)動(dòng)。

韓國(guó)科學(xué)技術(shù)高等研究院（KAIST）研究人員提供了一種深度學(xué)習(xí)供電的單應(yīng)變電子皮膚傳感器，可以從遠(yuǎn)處捕獲人體運(yùn)動(dòng)。手腕上的單個(gè)應(yīng)變傳感器可以通過(guò)虛擬的3D指針實(shí)時(shí)反映復(fù)雜的五指動(dòng)作，該動(dòng)作可以反映原始動(dòng)作。

深度學(xué)習(xí)傳感器收集震中運(yùn)動(dòng)。圖片來(lái)源：韓國(guó)科學(xué)技術(shù)高等研究院（KAIST）

這項(xiàng)研究的概念起源于這樣一個(gè)想法：即精確定位單個(gè)區(qū)域比在每個(gè)關(guān)節(jié)和肌肉上粘貼傳感器能更有效地識(shí)別運(yùn)動(dòng)。為了使這種目標(biāo)定位策略有效，需要精確地捕獲來(lái)自不同區(qū)域的信號(hào)，然后將這些信號(hào)中的信息解耦。為了最大限度地提高用戶的可用性和移動(dòng)性，研究小組使用了一個(gè)單通道傳感器來(lái)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于復(fù)雜手勢(shì)的信號(hào)。

為了提高傳感器的靈敏度，研究人員使用了激光誘導(dǎo)的納米級(jí)裂紋。傳統(tǒng)方法需要許多傳感器網(wǎng)絡(luò)來(lái)覆蓋目標(biāo)區(qū)域的整個(gè)曲線表面，與傳統(tǒng)的晶圓制造不同，這種激光制造為運(yùn)動(dòng)跟蹤提供了一種新的傳感模式。這種新的測(cè)量系統(tǒng)通過(guò)使用激光技術(shù)在金屬納米顆粒薄膜中產(chǎn)生裂紋，提取與多個(gè)手指運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。然后將傳感器貼片連接到用戶的手腕上，以檢測(cè)手指的運(yùn)動(dòng)。

由快速態(tài)勢(shì)學(xué)習(xí)（RSL）推動(dòng)的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可確保穩(wěn)定的操作，而不管其在皮膚表面上的位置如何。快速態(tài)勢(shì)學(xué)習(xí)（RSL）系統(tǒng)從手腕上的任意部位收集數(shù)據(jù)，并用一只虛擬的三維手實(shí)時(shí)地訓(xùn)練模型，該手可以反映原始動(dòng)作。

基于遷移學(xué)習(xí)的RSL系統(tǒng)。圖片提供：KAIST的Sungho Jo教授

這種傳感系統(tǒng)可以用一個(gè)小的傳感網(wǎng)絡(luò)來(lái)跟蹤整個(gè)人體的運(yùn)動(dòng)，便于對(duì)人體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行間接的遠(yuǎn)程測(cè)量，適用于可穿戴的VR/AR系統(tǒng)。

研究小組說(shuō)，他們?cè)陂_(kāi)發(fā)傳感器的同時(shí)，專注于兩項(xiàng)任務(wù)。首先，他們將傳感器信號(hào)模式分析成一個(gè)包含時(shí)間傳感器行為的潛在空間，然后將潛在向量映射到手指運(yùn)動(dòng)度量空間。

據(jù)悉，該系統(tǒng)可以擴(kuò)展到其他身體部位，該傳感器還能夠從骨盆提取步態(tài)運(yùn)動(dòng)。這項(xiàng)技術(shù)有望成為健康監(jiān)測(cè)、運(yùn)動(dòng)跟蹤和軟機(jī)器人技術(shù)的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

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