用于控制可穿戴电子设备的水下传感器

韩国科学家已经开发出可以为可穿戴电子设备开启新应用的灵活防水传感器。该研究发表在《先进材料科学与技术》杂志上，展示了压力传感器如何控制手机、拍照和播放音乐，即使传感器完全浸入水中。首尔崇实大学的研究人员表示，该技术可以改变可穿戴电子产品在医疗保健、智能纺织品以及包括水肺潜水设备在内的特定应用中的使用。

领导这项研究的材料科学家 Jooyong Kim 说：“柔性电子产品将开创一个全新的可穿戴技术世界，以监测我们的健康和生活方式。” “但直到现在，这些应用中的许多都被阻止，因为它们依赖的压力传感器无法处理暴露在水中的情况。我们已经改变了这一点。”

为了展示这项新技术的力量，研究人员将其中一个传感器集成到了一个灵活的面罩中。该传感器足够灵敏，可以检测面罩内空气的运动，可以实时跟踪和报告佩戴者的呼吸频率。

传感器将压力和电阻变化引起的微小运动转换为电子信号。与许多类似的柔性电子设备一样，电路的设计是用记号笔手绘到导电材料上的，当其余材料被蚀刻掉时，记号笔起到屏蔽电路的作用。这比传统方法便宜。

然后，研究人员将指纹大小的电路安装在湿纸巾和碳纳米管的混合物上，用于检测压力变化。然后，他们用一条胶带覆盖了分层的传感器设备，使其防水。

该设备可以跟踪施加在其上的压力的大小和位置。研究人员使用机器学习技术处理信号，发现传感器可以感知并报告实验室中施加的压力，准确率高达 94%。通过将传感器连接到 Wi-Fi 网络，研究人员可以在水下按下它来控制手机功能，包括双触、三触、短触和长触模式。

“我们希望我们在这篇期刊文章中展示的现成的材料、简单的制造技术和机器学习算法将为未来手绘传感器的发展带来重大贡献，”Kim 说。

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