乐天堂首页|足球世界杯竞猜平台

搜索

【重慶日報】無需電池,手臂一動機械臂就動

2026.04.05 瀏覽量:

本報訊(新重慶-重慶日報記者李志峰)4月1日,記者從重慶大學獲悉,該校物理學院聯(lián)合中國科學院北京納米能源與系統(tǒng)研究所,成功研發(fā)出自供能摩擦電無線感知與通信一體化技術,為可穿戴人機交互,遠程操控等領域帶來全新解決方案。該成果的研究論文日前在國際期刊《Nature Sensors》(《自然·傳感》)發(fā)表。

“這項研究聚焦傳統(tǒng)可穿戴系統(tǒng)的痛點。”論文通訊作者、重慶大學物理學院副教授蒲賢潔介紹,在人機交互與遠端操控場景中,傳統(tǒng)設備大多采用“供能一感知一通信”分立構,不僅系統(tǒng)復雜,還高度依賴電池,長期自主運行能力大打折扣。比如,在遠程操控機械臂時,操作人員佩戴的可穿戴設備需要頻繁充電,一旦電量耗盡,操控便被迫中斷,極大影響工作效率與體驗。

“當操作人員做出手臂動作時,這個新型裝置,就能將運動產生的機械能轉化為電能,同時生成對應的離散脈沖信號,通過無線傳輸直接控制機械臂做出相同動作。”蒲賢潔補充介紹,研究團隊還建立了人體運動與脈沖信號之間的定量映射關系,把信號生成和無線傳輸過程緊密耦合,真正實現了感知、供能與通信的一體化集成。

《自然·傳感》同期發(fā)表的觀點文章指出,這項研究表明,自供電不再是獨立的供能模塊,而是成為信息生成的一部分,讓通信從持續(xù)耗電的負擔,變成由交互事件自然觸發(fā)的過程,有效降低了系統(tǒng)冗余,提升了長期運行能力。

據了解,該研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、重慶市自然科學基金等項頁目的資助。未來,這項技術有望在多個場景大顯身手。比如,在可穿戴人機交互領域,人們無需再為設備充電發(fā)愁,就能通過自然動作與智能設備順暢交流;在遠程操控系統(tǒng)中,操作人員可以更高效地控制遠方的機械臂,機器人等設備,應用于工業(yè)生產、搶險救災等場景;在分布式具身智能網絡中,大量低能耗、低維護的無線感知單元將構建起更加智能、高效的網絡體系。