智能人機(jī)界面（HMI）是在人與電子設(shè)備之間交換信息的重要介質(zhì)。觸摸屏傳感器作為最重要的HMI設(shè)備之一，已廣泛應(yīng)用于日常生活中的個(gè)人電子產(chǎn)品。然而，作為最常用的觸摸屏傳感器，電容式傳感器只能檢測有限的手勢，例如觸摸和滑動。
近日，鄭州大學(xué)Yanchao Mao團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種摩擦無觸摸屏幕傳感器（TSS），可利用人體上自然攜帶的電荷在非接觸操作模式下識別各種手勢。
圖1. 摩擦無觸摸屏幕傳感器（TSS）的結(jié)構(gòu)及機(jī)理。
本文要點(diǎn)
1. 與傳統(tǒng)的電容式傳感器相比，TSS能夠檢測各種手勢，例如以不同的速度放下手指和抬起手指，握拳，張開手掌和翻轉(zhuǎn)手掌以不同的方向。
2. 基于TSS，進(jìn)一步開發(fā)了智能非接觸式屏幕控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于通過非接觸式操作模式解鎖智能手機(jī)界面。
3. 這項(xiàng)研究首次提出了以人體本身參與摩擦電自供電非接觸式感應(yīng)的概念，并提供了一種無接觸設(shè)計(jì)概念來開發(fā)下一代屏幕傳感器。它可以改變?nèi)藗儾僮鱾€(gè)人電子產(chǎn)品的通常方式。
圖2. 手指操作時(shí)，一個(gè)TSS單元的電輸出。
圖3. TSS在非接觸手勢識別中的應(yīng)用驗(yàn)證。
圖4. 通過4個(gè)TSS單元(每個(gè)2厘米×2厘米)，用4點(diǎn)定位法進(jìn)行位置檢測。
圖5. TSS在智能非接觸式屏幕控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)：
Yingjie Tang, Hao Zhou, Xiupeng Sun, NinghuaDiao, Jianbo Wang, Baosen Zhang, Cheng Qin, Erjun Liang, Yanchao Mao.Triboelectric Touch‐Free Screen Sensor forNoncontact Gesture Recognizing. Adv. Funct. Mater., 2019.
DOI：10.1002/adfm.201907893
https://doi.org/10.1002/adfm.201907893
