第一作者：Hedan Bai，Shuo Li
通訊作者：Robert F. Shepherd
通訊單位：康奈爾大學(xué)
可穿戴器件學(xué)術(shù)QQ群：1032109706
硅基分布式光纖傳感器（DFOS）系統(tǒng)已成為檢測不可擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中的應(yīng)變，壓力，振動，加速度，溫度和濕度的強(qiáng)大工具。然而，DFOS系統(tǒng)與軟機(jī)器人和可伸縮電子設(shè)備相關(guān)的大應(yīng)變并不兼容。
近日，受硅基DFOS的啟發(fā)，美國康奈爾大學(xué)Robert F. Shepherd報(bào)道了一種多功能可擴(kuò)展的光學(xué)機(jī)械傳感器，并稱之為可擴(kuò)展DFOS。
圖1. 用于多模態(tài)傳感的可拉伸光波導(dǎo)。
DFOS由包含連續(xù)或離散彩色圖案的彈性光導(dǎo)的平行組件組成。該光導(dǎo)是一種可擴(kuò)展的多模式傳感光導(dǎo)（SLIMS）。通過利用受挫的全內(nèi)反射和吸收的組合，可擴(kuò)展DFOSs可以區(qū)分和測量機(jī)械變形的位置、大小和模式(拉伸、彎曲或擠壓)。
圖2. 纖薄一體化手套和多關(guān)節(jié)彎曲生理感受。
研究人員還通過可擴(kuò)展的集成DFOS的無線手套進(jìn)一步演示了多位置解耦和多模式變形解耦，該手套可以同時(shí)重新配置所有類型的手指關(guān)節(jié)運(yùn)動和外部按壓，只需一個(gè)傳感器即可實(shí)時(shí)完成。
圖3. 集成纖體的手套解耦結(jié)合了生理感覺和外感覺。
參考文獻(xiàn)
Hedan Ba, et al, Stretchable distributed fiber-optic sensors, Science, 2020
DOI: 10.1126/science.aba5504
http://science.sciencemag.org/content/370/6518/848
就在前一天，美國哈佛大學(xué) Robert J. Wood，Oluwaseun A. Araromi等人開發(fā)出一種超靈敏、高度彈性的應(yīng)變傳感器，可以嵌入紡織品和軟機(jī)器人系統(tǒng)中。智能袖套演示傳達(dá)了SCARS傳感器技術(shù)的廣泛適用性，并勾勒了通往未來基于服裝的生物力學(xué)反饋系統(tǒng)、用戶界面和其他軟設(shè)備的有希望的途徑。
