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图 1 AIskin 的设计思路及其器件表征
(A) 人体皮肤示意图。其能承受物理损伤,锁水以及在神经元中定向传递离子信号。
(B) AIskin的示意图。上层为参杂带正电聚电解质的可拉伸水凝胶,下层为参杂带负电聚电解质的可拉伸水凝胶。两破折号之间的区域代表界面上的耗尽区(depletion zone)。
(C) AIskin在水中浸泡30个小时后并没有发生明显的溶胀效应。
(D) AIskin 能被拉伸至少400%而不出现断裂。
(E) AIskin的整流效应。
(F) 3mm厚的AIskin的 光学透明度。
(G) AIskin在65%湿度下的整流效应随时间的稳定性。
图 2 AIskin基于不同信号模式下对应变的校准曲线。
(A) 电阻-应变曲线。
(B) 电容-应变曲线。
(C) 不同压缩应变下的开路电压输出曲线。
(D) 开路电压-应变曲线。
(E) 不同压缩应变下的短路电流输出曲线。
(F) 短路电流-应变曲线。
图 3 AIskin基于不同信号模式下对湿度的校准曲线
(A) 无外界应变情况下的 电阻-相对湿度曲线。
(B) 无外界应变情况下的 电容-相对湿度曲线。
(C) 不同压缩应变下的电容-相对湿度曲线。
(D) 不同压缩应变下的电阻-相对湿度曲线。
(E) 不同压缩应变下的短路电流-相对湿度曲线。
(F) 不同压缩应变下的开路电压-相对湿度曲线。
图 4 AIskin 应用于可穿戴的应变/湿度传感及基于自发电信号驱动的人机交互。
(A) 佩戴在手指上的AIskin 应用于可穿戴的应变/湿度传感。
(B) 不同湿度下电阻-弯曲角度曲线。
(C) 不同湿度下电容-弯曲角度曲线。
(D) 开路电压/短路电流-弯曲角度曲线。
(E) 触控板示意图:基于自发电信号驱动的贪食蛇的人机交互。
图 5 AIskin 应用于步态能量收集
(A) 步态能量收集示意图。
(B) 正常行走时短路电流输出曲线。
(C) 正常行走时开路电压输出曲线。
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