近日，18新利体育 机电工程学院孙立宁教授团队与新加坡国立大学电气与计算机工程系李正国教授团队合作，在用于人机交互的智能穿戴设备研究方面取得重要进展，相关研究成果以“Low cost exoskeleton manipulator using bidirectional triboelectric sensors enhanced multiple degree of freedom sensory system”为题在《Nature Communications》杂志上发表，机电工程学院陈涛教授为共同通讯作者，实现了机电工程学院以通讯单位身份在Science、Nature系列子刊上发表论文的再次突破。《Nature Communications》是《Nature》杂志的主干子刊，为多学科开放获取期刊，致力于发表生物、医学、健康、物理、化学和地球科学等各领域的高质量研究。

随着5G网络和物联网技术的飞速发展，用于人机交互的智能穿戴设备由于其直观简单的操作特性，获得了国内外研究学者的广泛关注。本成果研究了面向工业机器人自动化与人机交互领域，提出了一种可广泛应用于工业现场的摩擦电双向传感器，用于捕捉和投射外骨骼手臂的不同关节及整个上肢的运动。与其它特殊设计的光栅图案多层结构不同，该摩擦电双向传感器通过开关结构和基本光栅结构，即可以实现旋转和线性运动的双向感知，并包括多个自由度的肩膀旋转和手腕扭动。同时，该双向传感器性能良好，实现了从低速10RPM到高速300RPM的旋转测试，验证了不同应用场景的可行性。未来可以用于工业的自动化操作、智能无人车间、数字孪生、康复训练等方面。

文章 DOI: https://www.nature.com/articles/s41467-021-23020-3