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【24h】

Scalable tactile sensor arrays on flexible substrates with high spatiotemporal resolution enabling slip and grip for closed-loop robotics

机译：柔性基板上的可伸缩触觉传感器阵列，具有高时空分辨率，可实现闭环机器人的滑动和抓握

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We report large-scale and multiplexed tactile sensors with submillimeter-scale shear sensation and autonomous and real-time closed-loop grip adjustment. We leveraged dual-gate piezoelectric zinc oxide (ZnO) thin-film transistors (TFTs) fabricated on flexible substrates to record normal and shear forces with high sensitivity over a broad range of forces. An individual ZnO TFT can intrinsically sense, amplify, and multiplex force signals, allowing ease of scalability for multiplexing from hundreds of elements with 100-μm spatial and sub–10-ms temporal resolutions. Notably, exclusive feedback from the tactile sensor array enabled rapid adjustment of grip force to slip, enabling the direct autonomous robotic tactile perception with a single modality. For biomedical and implantable device applications, pulse sensing and underwater flow detection were demonstrated. This robust technology, with its reproducible and reliable performance, can be immediately translated for use in industrial and surgical robotics, neuroprosthetics, implantables, and beyond.
机译：我们报告了大型和多路复用触觉传感器，具有Subsillimeter剪切剪切感和自主和实时闭环握把调整。我们利用在柔性基板上制造的双栅极压电氧化锌（ZnO）薄膜晶体管（TFT），以记录具有高灵敏度的正常和剪切力，在广泛的力方面具有高灵敏度。单独的ZnO TFT可以本质上感测，放大和多路复用力信号，易于使用100μm空间和子10-MS时间分辨率的数百个元素来复用的可扩展性。值得注意的是，触觉传感器阵列的独家反馈使得能够快速调整抓地力以滑动，从而实现具有单个模态的直接自主机器人触觉感知。对于生物医学和植入设备应用，证明了脉冲感测和水下流动检测。这种强大的技术，具有可重复和可靠的性能，可以立即转化用于工业和手术机器人，神经调节剂，植入物和超越。

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