2022/05/11

      柔性压力传感器的功能有哪些体现?

传感器是现代智能生命的基础。手机、可穿戴设备、电动汽车、智能家居……几乎所有的智能设备都离不开柔性压力传感器。其中,压力传感器起着关键作用。顾名思义,所有与接触和力量有关的场合都需要用到压力传感器。例如,智能手机的压力屏幕上布满了压力传感器。

  事实上,压力传感器在智能领域可以发挥很大的作用,但问题是当物体受到挤压、弯曲或变形后,其内置压力传感器的精度会急剧下降,这将大大降低压力传感器的应用范围。比如为什么没有可以称重的智能鞋?为什么汽车的桌椅不能自动贴合人的身材?原因是压力传感器无法在这种容易弯曲变形的情况下工作。这个问题困扰了科学家和产品设计师很多年。直到近,情况发生了变化。——用纳米纤维编织而成,然后喷涂硅酮材料就可以制作出柔性压力传感器。这种传感器在弯曲变形后精度依然很高。这种传感器的诞生将给智能设备的设计思路带来很大的冲击。

  柔性压力传感器的神奇之处在于,当一个柔软的物体压在另一个物体上时,它也能准确地反映出压力。可以说,现在的压力传感器都是刚性的、固化的,而柔性压力传感器具有弹性、柔软、柔韧的特点,应用场景更加广泛。例如,这种传感器可以集成到汽车座椅中。只要驾驶员上车,系统就能感应到驾驶员的身高体重,计算出驾驶员的视野,然后自动调整后视镜和座椅的角度和高度,达到佳的驾驶位置和更好的舒适性。

  同时,车内的安全气囊会自动调整角度,在紧急情况下可以更好地保护驾驶员。再比如,在鞋子上集成柔性传感器,不仅可以检测你的体重,还可以感知你跑步时的姿势是否正确,爬山时的平衡感是否良好。此外,它还可以集成到高尔夫球杆中,让你握杆是否正确,挥杆是否扭曲,都由系统控制。或许,未来的高尔夫教练可以藏在你的手机里,实时指挥你打球。

不仅智能设备可以大放异彩,柔性压力传感器也可以用于健康检测。比如现在的智能手表,只能通过光学穿透皮肤来检测一个人的心跳。由柔性压力传感器制成的血流检测仪可以贴近皮肤工作,实时检测皮肤表面的血流,即使人在剧烈运动。在医疗上,乳腺癌缺乏简单快捷的检查手段,但是使用了压力传感器制成的手套,医生可以通过它发现乳房内细微的压力变化,从而更快地判断人的健康状况。同时,设计师也可以将这种传感器集成到人们的腰带上。当用户吃得越来越多时,腰带会实时感知并提示。这款腰带还可以作为健身效果检测器,持续监测用户的体型,然后结合智能程序做出“量身定制”的健身建议。