觸覺交互系統能有效實現虛擬環境與現實世界間的觸覺和運動覺交互，進而革新了具身智能背景下人類的軀體感知體驗方式。觸覺傳感器是蓬勃發展的觸覺交互系統領域中的核心組件，這類傳感器集成了壓敏材料與柔性電極。然而，因各層材料模量存在差異，傳感器多層結構間產生的力學失配問題，始終是研發具備可靠界面穩定性的高性能觸覺 / 壓力傳感器的一大挑戰。

北京理工大學沈國震教授、化麒麟教授與中國科學院王中林院士、胡衛國研究員團隊聯合研究提出了一種新型可拉伸壓力傳感器，其敏感層采用自適應模量設計，有效解決了壓敏材料與電極之間的分層等異質界面問題。高穩定性界面的構建，使該壓力傳感器具備超高靈敏度（96.1 kPa?1），且線性相關系數 R2＞0.995，靈敏度與人類皮膚相近。由可拉伸壓力傳感器陣列和多通道數據采集電路構成的皮膚集成式觸覺交互系統，能夠通過無線方式將虛擬現實場景中不同位置的電信號輪廓可視化，實現對壓力分布反饋的感知。未來，這類具備高可靠性觸覺傳感性能的觸覺交互系統，在推動人機無縫交互、提升沉浸式體驗等方面擁有廣泛的應用潛力。

圖1.皮膚集成觸覺界面系統的設計。

圖2 復合壓阻材料（CPM）的設計與制備。

圖 3. 基于 CPM 的壓力傳感器的傳感機制。

圖 4. 壓力傳感器的性能。

圖 5. SPSA 的觸覺傳感和可視化性能。

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https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2025.110911

來源：生物傳感器