Avances en la investigación de dispositivos sensores táctiles de emisión lumínica por fuerza

LI Zugang ,  

ZHU Deliang ,  

WANG Chunfeng ,  

摘要

La detección táctil es una base importante para lograr una percepción encarnada de alta dimensión, con un valor de aplicación significativa en campos como la robótica inteligente, la fabricación inteligente, la interacción inteligente, la realidad virtual/aumentada, entre otros. Los materiales de emisión lumínica impulsados por fuerza pueden generar señales luminosas directamente bajo estímulos mecánicos, proporcionando una nueva vía tecnológica para la adquisición visual de información táctil. En comparación con los dispositivos sensores táctiles tradicionales basados en la lectura de señales eléctricas, los dispositivos sensores táctiles basados en la emisión lumínica por fuerza tienen ventajas como estructura flexible, alta resistencia a interferencias electromagnéticas y facilidad para lograr imágenes de alta resolución espacial. En los últimos años, con los avances constantes en innovación de materiales y diseño estructural, la tecnología de detección táctil basada en emisión de luz por fuerza ha logrado avances notables. Este artículo revisa sistemáticamente el progreso de la investigación en materiales de emisión lumínica en dispositivos sensores táctiles. Partiendo de las necesidades aplicativas de la detección táctil, se resumen los indicadores clave de rendimiento de los materiales de emisión lumínica y sus estrategias de optimización, incluyendo mejora de sensibilidad, aumento de estabilidad cíclica, ampliación del rango de detección y optimización de la relación señal/ruido, además de resumir el estado actual del desarrollo de imágenes táctiles de alta resolución espacial y sensores multimodales. En el aspecto aplicado, se presentan aplicaciones típicas de los sensores táctiles de emisión lumínica en firma electrónica, piel artificial, reconocimiento de gestos, interacción humano-computadora y robots blandos. Finalmente, se discuten los principales desafíos que enfrentan los dispositivos sensores táctiles de emisión lumínica en respuesta a estímulos estáticos, desacoplamiento de señales multiphísicas e integración de sistemas, así como se ofrecen perspectivas para el desarrollo futuro. Este artículo puede servir como referencia para futuras investigaciones y aplicaciones de materiales de emisión lumínica en el campo de la detección táctil.

关键词

materiales luminiscentes;emisión lumínica por fuerza;detección táctil;imágenes táctiles;inteligencia artificial

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