研究背景

柔性触觉传感器是现代技术中重要的研究领域，它们能够模拟人类皮肤的物理特性和感知能力，广泛应用于人机界面、机器人操作和生物医学等多个领域。由于其独特的柔性形态，这些传感器在与基于晶圆的器件、商业芯片或电路板的集成中面临着诸多挑战。例如，传统的制造工艺和材料不能有效地与柔性触觉传感器兼容，导致其在特征尺寸、空间分辨率以及与其他电子组件的集成方面存在限制。此外，柔性触觉传感器在大面积应用中通常设计固定，难以满足不同应用的需求。

针对这些问题，北京大学未来技术学院生物医学工程系助理教授韩梦迪研究员提出了一种新型的柔性模块化触觉传感器，采用微电机系统（MEMS）技术进行制造。这种传感器利用光刻定义的金属或合金细线作为感测元件，通过三维空间布置，实现了对温度、法向力和剪切力的高精度、无滞后的解耦测量。该技术与微电子工艺的兼容性使得这些传感器能够与硅片上的其他传感器单片集成，或配置成高空间密度的阵列，并且可以与柔性印刷电路板（FPCB）和其他宏电子技术兼容，形成具有无线测量、生物力学信号监测和触觉信息空间映射能力的电子系统。这些创新结果展示了柔性模块化触觉传感器在微电子和宏电子领域的广泛应用前景。

研究背景

柔性触觉传感器是现代技术中重要的研究领域，它们能够模拟人类皮肤的物理特性和感知能力，广泛应用于人机界面、机器人操作和生物医学等多个领域。由于其独特的柔性形态，这些传感器在与基于晶圆的器件、商业芯片或电路板的集成中面临着诸多挑战。例如，传统的制造工艺和材料不能有效地与柔性触觉传感器兼容，导致其在特征尺寸、空间分辨率以及与其他电子组件的集成方面存在限制。此外，柔性触觉传感器在大面积应用中通常设计固定，难以满足不同应用的需求。

针对这些问题，北京大学未来技术学院生物医学工程系助理教授韩梦迪研究员提出了一种新型的柔性模块化触觉传感器，采用微电机系统（MEMS）技术进行制造。这种传感器利用光刻定义的金属或合金细线作为感测元件，通过三维空间布置，实现了对温度、法向力和剪切力的高精度、无滞后的解耦测量。该技术与微电子工艺的兼容性使得这些传感器能够与硅片上的其他传感器单片集成，或配置成高空间密度的阵列，并且可以与柔性印刷电路板（FPCB）和其他宏电子技术兼容，形成具有无线测量、生物力学信号监测和触觉信息空间映射能力的电子系统。这些创新结果展示了柔性模块化触觉传感器在微电子和宏电子领域的广泛应用前景。