AirPods 成为可穿戴脑机接口，从预防老年痴呆到成为 VR 传感器

AirPods 成为可穿戴脑机接口，从预防老年痴呆到成为 VR 传感器 加州大学圣地亚哥分校研究了一种可用于 AirPods 的外层柔性传感器，由于耳道靠近中枢神经系统，该传感器可以同时监测脑电波和乳酸浓度。脑状态和代谢物的监测是对早期疾病检测、健康监测、VR/AR 应用产生重大影响的两个维度。 耳朵靠近中枢神经系统、主要脉管系统和听觉皮层。该传感器除了可获取脑电图、眼电图、皮肤电活动、脉率和血氧饱和度等多个生理参数，还可以从多个外分泌汗腺分析重要代谢物。 数据通过耳机无线传输，实时分析佩戴者的认知变化、压力、情绪，神经退行性疾病 (如癫痫、阿尔茨海默症、帕金森)。加上传感器的电化学乳酸监测，还可区分全身性癫痫发作与心因性非癫痫和晕厥事件。

全球首款实时可穿戴人类情感识别技术亮相

全球首款实时可穿戴人类情感识别技术亮相 研究人员推出了一种创新的实时情感识别技术，利用个性化的自供电界面进行全面的情感分析。这项技术有望应用于可穿戴设备，标志着基于情感的个性化服务和增强型人机交互的飞跃。资料来源：UNIST长期以来，由于情绪、心情和感觉等人类情感的抽象性和模糊性，理解和准确提取情感信息一直是一项挑战。为解决这一问题，研究团队开发了一种多模态人类情绪识别系统，该系统结合了语言和非语言表达数据，可有效利用全面的情绪信息。该系统的核心是个性化皮肤集成面部界面（PSiFI）系统，它具有自供电、简便、可拉伸和透明的特点。它配备了一个首创的双向三电应变和振动传感器，可同时感应和整合语言和非语言表达数据。该系统与用于无线数据传输的数据处理电路完全集成，可实现实时情绪识别。利用机器学习算法，所开发的技术展示了准确、实时的人类情绪识别任务，即使个人戴着面具也能识别。该系统还成功应用于虚拟现实（VR）环境中的数字礼宾服务应用。个性化皮肤集成面部界面（PSiFI）系统概览示意图。资料来源：联合国软件技术研究所该技术基于"摩擦充电"现象，即物体在摩擦时会分离成正电荷和负电荷。值得注意的是，该系统是自发电的，不需要外部电源或复杂的测量设备来识别数据。金教授评论说："在这些技术的基础上，我们开发出了一种皮肤集成面部界面（PSiFI）系统，可以为个人定制。研究小组利用半固化技术为摩擦充电电极制造了透明导体。此外，他们还利用多角度拍摄技术制作了个性化面具，将柔韧性、弹性和透明度融为一体。"研究团队成功整合了面部肌肉变形和声带振动检测，实现了实时情绪识别。该系统的功能在虚拟现实"数字门房"应用中得到了展示，该应用根据用户的情绪提供定制服务。该研究的第一作者 Jin Pyo Lee 说："有了这个开发的系统，只需几个学习步骤，无需复杂的测量设备，就能实现实时情感识别。这为未来的便携式情感识别设备和下一代基于情感的数字平台服务提供了可能性"。左起为 UNIST 材料科学与工程系教授 Jiyun Kim 和 Jin Pyo Lee。资料来源：UNIST研究团队进行了实时情感识别实验，收集了面部肌肉变形和语音等多模态数据。该系统的情绪识别准确率很高，只需少量训练。其无线和可定制的特性确保了可穿戴性和便利性。此外，该团队还将该系统应用于 VR 环境，将其用作智能家居、私人电影院和智能办公室等各种环境的"数字门房"。该系统能够识别不同情境下的个人情绪，从而提供个性化的音乐、电影和书籍推荐。金教授强调说："为了实现人与机器之间的有效互动，人机界面（HMI）设备必须能够收集各种类型的数据并处理复杂的综合信息。这项研究体现了在下一代可穿戴系统中使用情绪这种复杂形式的人类信息的潜力"。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

三星展示EX1可穿戴机器人 旨在改善老年人的行动能力

三星展示EX1可穿戴机器人 旨在改善老年人的行动能力 该系统完全属于不断发展的老年机器人技术范畴。这种佩戴在臀部的装置专门用于增强老年人的平衡和运动能力。随着年龄的增长，肌肉质量往往会下降，影响行走并增加跌倒的风险。"利用可穿戴机器人 EX1，老年人可以有效地进行步行和健身等简单运动，从而提高他们的生活质量，"研究负责人 Wan-hee Lee 教授说。"EX1可以提高他们的运动参与度，并作为正确运动方式的指导。"如前所述，该设备既可用于辅助佩戴，也可用于指导练习。 根据研究结果，受试者每天佩戴 EX1 50 分钟，每周三次，持续一个月后，步长增加了 12% 以上，推进力增加了约 21%。"我们的研究成果为开发各类改进型先进可穿戴机器人奠定了坚实的基础，"Lee 说。"这将进一步扩大全球可穿戴机器人市场，促进进一步的研究和商业化"。目前还不确定三星 EX1 何时或是否会真正上市。尽管如此，我们仍期待辅助性可穿戴机器人技术在未来十年中更加普及。 ... PC版： 手机版：

均普智能发布自研人形机器人关键传感器套件

均普智能发布自研人形机器人关键传感器套件 均普智能官微消息，通过自主研发以及与合作伙伴的联合研发，目前公司机器人研究院已形成一系列人形机器人用关键传感器套件，包括全固态激光雷达、超宽光谱相机、六维力传感器、结构光深度相机、dTof 雷达模组、双目人脸识别模组、IMU、掌静脉 + 人脸识别模组等，适用于复杂多样的不同工业场景。值得一提的是，均普智能人形机器人用传感器核心芯片大部分实现国产化替代。

比盐粒还小的微型芯片未来有望改变医学传感器技术

比盐粒还小的微型芯片未来有望改变医学传感器技术 传感器网络的设计使芯片可以植入人体或集成到可穿戴设备中。每个亚毫米大小的硅传感器都模仿大脑神经元通过尖峰电活动进行交流的方式。传感器检测到特定的尖峰事件，然后利用无线电波实时无线传输数据，从而节省了能源和带宽。布朗大学博士后研究员、该研究的第一作者李继勋（Jihun Lee）说："我们的大脑以一种非常稀疏的方式工作。神经元不会一直发射。它们压缩数据，稀疏地发射，因此效率非常高。我们的无线通信方法就是在模仿这种结构。传感器不会一直发送数据它们只会在需要时发送相关数据，就像短暂的电脉冲一样，而且它们能够独立于其他传感器发送数据，无需与中央接收器协调。通过这样做，我们可以节省大量能源，避免中央接收器中心被意义不大的数据淹没。"这种射频传输方案还使系统具有可扩展性，并解决了当前传感器通信网络的一个常见问题：它们必须完全同步才能正常工作。研究小组在《自然-电子学》（Nature Electronics）杂志上撰文，介绍了一种新颖的无线通信网络方法，这种网络可以从数千个微电子芯片中高效地传输、接收和解码数据，而每个芯片的大小都不超过一粒盐。图片来源：Nick Dentamaro/布朗大学研究人员说，这项工作标志着大规模无线传感器技术向前迈出了重要一步，有朝一日可能会帮助科学家们确定如何从这些小小的硅器件中收集和解读信息，特别是由于现代科技的发展，电子传感器已变得无处不在。布朗大学工程学院教授、该研究的资深作者阿尔托-努尔米科（Arto Nurmikko）说："我们生活在一个传感器的世界里。传感器无处不在。它们当然出现在我们的汽车里，出现在许多工作场所，而且越来越多地进入我们的家庭。对这些传感器来说，最苛刻的环境永远是人体内部。"因此，研究人员认为该系统有助于为下一代植入式和可穿戴式生物医学传感器奠定基础。医学界越来越需要高效、不显眼、不易察觉的微型设备，这些设备还能作为大型组合的一部分运行，以绘制整个相关区域的生理活动图。"李说："在实际开发这种基于尖峰的无线微传感器方面，这是一个里程碑。如果我们继续使用传统方法，就无法收集到这些应用在这类下一代系统中需要的高信道数据。"传感器所识别和传输的事件可以是特定的事件，如监测环境的变化，包括温度波动或某些物质的存在。传感器之所以能够使用如此少的能源，是因为外部收发器在传感器传输数据时为其提供无线供电，这意味着传感器只需在收发器发出的能量波范围内就能获得充电。这种无需插入电源或电池即可运行的能力使它们在许多不同的情况下都能方便、灵活地使用。研究小组在计算机上设计和模拟了复杂的电子器件，并通过多次制造迭代来制造传感器。这项工作建立在Nurmikko 在布朗大学实验室先前研究的基础上，该研究推出了一种名为"神经粒"的新型神经接口系统。该系统使用一个由微型无线传感器组成的协调网络来记录和刺激大脑活动。"这些芯片是相当复杂的微型电子设备，我们花了一段时间才做到这一点，"隶属于布朗大学卡尼脑科学研究所的努尔米科说。"要定制操纵这些传感器电子特性的几种不同功能它们基本上被挤压到硅片的几分之一毫米空间所需的工作量和精力并不小。"研究人员展示了他们系统的效率，以及该系统的潜在扩展能力。他们使用实验室中的 78 个传感器对系统进行了测试，发现即使传感器在不同时间传输数据，也能准确无误地收集和发送数据。通过模拟，他们能够展示如何利用约8000个假定植入的传感器，解码从灵长类动物大脑中收集到的数据。研究人员表示，下一步工作包括优化系统以降低功耗，以及探索神经技术以外的更广泛应用。李说："目前的工作提供了一种方法，我们可以在此基础上进一步发展。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

青岛大学研发的超灵敏触摸传感器能"感知"4英寸外的事物

青岛大学研发的超灵敏触摸传感器能"感知"4英寸外的事物 过去几年来，在生产可弯曲、扭曲和折叠的电子产品方面取得了重大进展，从而产生了各种功能性可穿戴设备。可以理解的是，将下一代触摸传感器集成到电子人体皮肤中已成为一个重要的考虑因素，并有可能应用于机器人、健康和科技领域。集成了非接触式传感技术的电子皮肤可以让许多人受益。例如，能够挥动手指或做出手势来启动软件将非常方便尤其是对于那些无法手持设备的人来说。此外，视觉障碍者也可以安全地绕过障碍物。当然，这种功能可以扩展到任何连接到物联网（IoT）的设备。目前的大多数触摸传感器都依赖于直接触摸物体，从而在传感器中产生可测量的物理变形和相应的力。然而，根据青岛大学研究人员的一项新研究，我们可能离非接触式传感更近了一步。他们开发出了一种灵敏度极高的触摸传感器，无需直接接触被检测物体即可工作。该研究的通讯作者之一李新林说："为了实现更高的灵敏度和多功能性，我们开发出了新型复合薄膜，它具有令人惊讶且非常有用的电学特性。"为了制作复合薄膜，研究人员将少量氮化石墨碳（GCN）与聚二甲基硅氧烷（PDMS）3D打印成网格状。令人惊讶的是，他们发现将这两种具有高介电常数（衡量在电场中存储电能的能力）的材料结合在一起后，材料的介电常数很低，因此传感器对电场更加敏感。(a) 手指接近传感器的示意图；(b) 手指与传感器之间的距离在 0 至 150 毫米之间时，电容变化与距离之间的关系研究人员用自己的手指作为被检测物体对网格的功能进行了测试，发现网格能感应到0.5至10厘米（0.2至3.9英寸）远的手指，而且无需实际触摸，就能清晰地将手指识别为三维物体。在圆桌和三棱镜上进行测试后，传感器可以准确识别和区分不同的形状和动作。李说："在灵敏度、响应速度和多次使用后的稳定性方面，性能都非常出色。这为可穿戴设备和电子皮肤领域带来了新的可能性。"在传感器取得成功性能之后，研究人员将其集成到一块印刷电路板上，创建了一个能够远程监控人体运动的统一系统。包含新型传感器的电子皮肤贴在手腕上，确保与专门用于捕捉物体三维形状的设备持续连接，并利用 4G 技术将物体的三维形状实时无线传输到智能手机、智能手表和电脑上。研究人员计划改进传感技术，以便大规模生产。他们还将探索检测形状和运动以外的可能性。这项研究发表在《先进材料科学与技术》杂志上。 ... PC版： 手机版：