Progrès dans la recherche sur les capteurs tactiles luminescents mécanochromiques

LI Zugang ,  

ZHU Deliang ,  

WANG Chunfeng ,  

摘要

La détection tactile est une base importante pour réaliser une perception incarnée à haute dimension, ayant une grande valeur d'application dans les domaines de la robotique intelligente, de la fabrication intelligente, de l'interaction intelligente, de la réalité virtuelle/augmentée, etc. Les matériaux luminescents mécanochromiques peuvent générer directement un signal lumineux sous une stimulation mécanique, fournissant une nouvelle voie technologique pour l'acquisition visuelle des informations tactiles. Comparés aux capteurs tactiles traditionnels basés sur la lecture de signaux électriques, les capteurs tactiles luminescents mécanochromiques présentent des avantages tels qu’une structure flexible, une forte résistance aux interférences électromagnétiques et une facilité d'obtention d'images à haute résolution spatiale. Ces dernières années, grâce à l'innovation des matériaux et aux progrès dans la conception des structures, la technologie de détection tactile basée sur la luminescence mécanochromique a réalisé des avancées significatives. Cet article fait une revue systématique des progrès de la recherche sur les matériaux luminescents mécanochromiques dans les dispositifs tactiles. Partant des besoins applicatifs de la détection tactile, il résume les indicateurs de performance clés des matériaux luminescents mécanochromiques et leurs stratégies d'optimisation, incluant l'amélioration de la sensibilité, le renforcement de la stabilité cyclique, l'extension de la plage de détection et l'optimisation du rapport signal sur bruit, tout en résumant l'état de développement de l'imagerie tactile à haute résolution spatiale et de la détection multimodale. Sur le plan applicatif, les applications typiques des capteurs tactiles luminescents mécanochromiques dans la signature électronique, la peau artificielle, la reconnaissance gestuelle, l'interaction homme-machine et la robotique souple sont présentées. Enfin, les principaux défis actuels des dispositifs de détection tactile luminescents mécanochromiques face aux réponses aux stimulations statiques, au décodage des signaux multi-physiques et à l'intégration système sont discutés, et les perspectives de développement futur sont envisagées. Cet article peut servir de référence pour les recherches et applications futures des matériaux luminescents mécanochromiques dans le domaine de la détection tactile.

关键词

matériaux luminescents;luminescence mécanochromique;capteurs tactiles;imagerie tactile;intelligence artificielle

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