전자 피부 센서가 인간의 움직임을 해독합니다.

멀리서 사람의 움직임을 포착할 수 있는 단일 변형 전자 피부 센서가 개발되었습니다. 손목에 장착된 스트레인 센서는 원래 동작을 미러링하는 가상 3D 손으로 복잡한 다섯 손가락 동작을 실시간으로 디코딩합니다. RSL(Rapid 상황 학습)로 강화된 심층 신경망은 피부 표면의 위치에 관계없이 안정적인 작동을 보장합니다.

기존 접근 방식에는 대상 영역의 전체 곡선 표면을 덮는 다중 센서 네트워크가 필요합니다. 기존의 웨이퍼 기반 제작과 달리 이 레이저 제작은 모션 추적을 위한 새로운 감지 패러다임을 제공합니다. 측정 시스템은 레이저 기술을 사용하여 금속 나노 입자 필름에 균열을 생성하여 여러 손가락 동작에 해당하는 신호를 추출합니다. 그런 다음 센서 패치를 사용자의 손목에 부착하여 손가락의 움직임을 감지했습니다.

이 연구의 개념은 모든 관절과 근육에 센서를 부착하는 것보다 하나의 영역을 정확히 찾아내는 것이 움직임을 식별하는 데 더 효율적이라는 아이디어에서 시작되었습니다. 이 타겟팅 전략이 작동하려면 신호가 모두 수렴되는 지점에서 서로 다른 영역의 신호를 정확하게 캡처한 다음 수렴된 신호에 얽힌 정보를 분리해야 합니다. 사용자의 사용성과 이동성을 극대화하기 위해 연구팀은 단일 채널 센서를 사용하여 복잡한 손 동작에 해당하는 신호를 생성했습니다.

RSL 시스템은 손목의 임의 부분에서 데이터를 수집하고 원래 동작을 미러링하는 가상 3D 손으로 실시간 데모에서 모델을 자동으로 훈련시킵니다. 센서의 감도를 향상시키기 위해 연구원들은 레이저 유도 나노 스케일 균열을 사용했습니다.

이 감각 시스템은 작은 감각 네트워크로 전신의 움직임을 추적할 수 있고 인간의 움직임을 간접적으로 원격 측정할 수 있어 웨어러블 VR/AR 시스템에 적용할 수 있습니다. 연구팀은 센서 신호 패턴을 시간적 센서 동작을 캡슐화하는 잠복 공간으로 분석한 다음 잠복 벡터를 손가락 동작 측정 공간에 매핑했습니다.

시스템은 다른 신체 부위로 확장 가능합니다. 예를 들어 골반에서 보행 동작을 추출할 수 있습니다. 이 기술은 건강 모니터링, 동작 추적 및 소프트 로봇에 사용될 것으로 예상됩니다.