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厦门大学、香港城市大学:研究一种刚-软混合力传输层的超灵敏压电触觉传感器

2022-09-05
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摘要 实验表明,该传感器具有346.5 pC N-1 (@30 Hz)的超高灵敏度,5-600 Hz的宽带宽和0.009-4.3 N的线性力检测范围,是d33模式理论灵敏度的17倍。

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【厦门大学、香港城市大学:研究一种刚-软混合力传输层的超灵敏压电触觉传感器】

在各种柔性触觉传感器中,压电式触觉传感器具有快速响应动态力检测的优点。然而,它在高频动态刺激下灵敏度低。

受手指结构——嵌入肌肉中的刚性骨架的启发,厦门大学周伟教授、秦利锋副教授和香港城市大学王钻开教授报告了一种刚-软混合力传输层的超灵敏压电触觉传感器,实验表明,该传感器具有346.5 pC N-1 (@30 Hz)的超高灵敏度,5-600 Hz的宽带宽和0.009-4.3 N的线性力检测范围,是d33模式理论灵敏度的17倍。


研究要点

要点1.作者受动物和人类手指结构的启发,该结构由嵌入肌肉中的骨骼组成。报告的压电触觉传感器使用使用刚-软混合力传输层与软底基板相结合不仅大大增强了高频动态力的传递,而且在新的d31工作模式下对压电感觉层带来了放大的灵敏度,而不是传统的d33模式。

要点2.实验表明,该刚-软混合触觉传感器(RSHTS)具有346.5 pC N-1(@30 Hz)的超高灵敏度,5-600 Hz的宽带宽和0.009-4.3 N的线性力检测范围,是d33模式理论灵敏度的17倍。此外,该传感器能够以高可靠性检测多个力方向,在机器人动态触觉传感方面显示出巨大潜力。

结合顶层圆顶的设计和感知层的图案化电极,RSHTS可以通过分析四个压电电容器的输出来检测多个力方向。使用一个传感单元的RSHTS阵列可以区分±X、±Y和±Z轴上的施加力方向,而对于没有刚性支柱的控制传感器,由于传感器灵敏度有限,难以确定力的方向。此外,RSHTS 可以清楚地识别高频振动,展示了动态力检测的优势。基于RSHTS的机械手用于检测冲击力并监控倒水过程,这显示了RSHTS在帮助机器人实现高灵巧操作方面的巨大潜力。所提出的传感器有望应用于可穿戴电子设备,以实现对外部刺激的长期监测,从而建立机器人的类人触觉系统,恢复残疾人或老年人的触觉感知能力等。

传感动态

【“2022中国(宁波)智能传感与工业物联网产业对接会”成功召开】

 9月3日上午,宁波市江北区经信局、柯力传感、深圳市卫星物联网产业协会共同主办了“2022中国(宁波)智能传感与工业物联网产业对接会”,此次对接会以“建设产业大脑,融通产业生态”为主题,发布产业大脑建设规划,交流前沿技术、分享创新成果,发起智能传感产业生态联盟,建设产业“大脑”。柯力传感董事长兼总裁柯建东出席会议并在会上做出讲话。


柯建东表示,宁波市江北区作为浙江省老牌的传感器重要聚集地,已形成以高性能传感器件、新一代物联网系统、智慧水务、智能电表、智能安防设备等为主的智能传感器产业结构,聚集了宁水集团、三星智能、中车时代、柯力传感等一批智能传感链上企业,还拥有市级工业物联网特色产业园、市级工业物联网产业创新服务综合体。以此作为智能传感器行业产业大脑的基地,优势非常明显。在此基础上,建设产业大脑能更充分地发挥产业集群效应,加强产业链建设,使智能传感器行业得到更好的发展。

柯建东还表示,今年最后四个月里,柯力传感要完善行业重大部署,完成数据的定义、标签、汇集;要完成产业数仓、门户App和PC端网站建设;最终完成行业数据仓、企云仓、工业物联网平台、行业解决方案、政府产业治理、十大能力组件以及应用场景的建设工作。


【累计已从20家增加至234家嘉:怀柔将打造高端仪器装备和传感器产业基地】

9月3日,2022年服贸会举行怀柔专场新闻发布会。记者从发布会上获悉,怀柔区以科学城建设为契机,将打造高端仪器装备和传感器产业基地。

怀柔区经济和信息化局局长、中关村科技园区怀柔园管委会主任杨惠芬介绍,当前,怀柔科学城全面进入建设与运行并重新阶段,综合性国家科学中心29个在建科学设施平台全面提速,“十四五”科学装置设施平台加快布局落地。

据介绍,怀柔区将设施集群赋能为加速器和孵化器,服务保障好科学设施集群的建成、投入、运行、开放,共享、对外合作以及成果转化产出。为此怀柔区成立了怀柔仪器公司,围绕高端仪器装备和传感器产业,聚焦真空、质谱、电镜、光电、低温等细分领域,吸引产业集聚,打造产业生态,助力产业发展。


2019年至今,怀柔区高端仪器装备和传感器产业集聚效应显著,累计在怀落地企业已从20家增加至234家,其中仪器企业175家,传感器企业46家,科技中介类企业13家。

依托怀柔科学城,怀柔区吸引培育了一批匹配国家发展战略、国际国内领先、自主可控的创新成果,可实现国产可替代。如北京卓立汉光分析仪器有限公司研发的稳态瞬态荧光光谱仪打破国外垄断,填补国内空白。中科院物理所有多项成果在怀落地转化,多场低温科技(北京)有限公司是国内唯一一家有能力提供“强磁场、超高真空和极低温”环境下全套纳米马达解决方案的企业,研发的高精度压电纳米马达系列产品,打破了国外同类设备垄断,关键性能指标优于国外产品。

怀柔区科学技术委员会副主任陈凯诺介绍,怀柔区在打造硬科技产业集群建设方面,推出了三方面措施,首先是充分发挥各类创新主体资源优势,围绕高端仪器装备和传感器等重点产业领域,深入挖掘、遴选、评估符合怀柔区产业发展方向且可转化落地的重点项目和初创团队,形成“苗圃计划”。

其次,构建高质量的政策环境,依据怀柔区创新主体特点,设定以技术和知识产权为起点,硬科技孵化为目的的五个阶段,打造每个转化阶段需要的平台和体系,形成政策的有效闭环。

同时,建立精准有效的服务体系,打造科技管家“六个一”服务品牌,即配备一名科技管家、建立一本服务台账、提供一项主题服务、引进一批科学会议、打造一项品牌活动、搭建一个服务平台,实时跟踪各创新主体的科技创新动态,提供精细化的服务保障需求。


【美林数据全资子公司拟与柯力物联网共同出资2000万设立合资公司】

美林数据(831546)近日发布公告,美林数据技术股份有限公司的全资子公司美林数据技术(杭州)有限公司拟与宁波柯力物联网有限公司共同出资设立合资公司宁波柯美科技服务有限公司,注册资本为人民币2000万元,其中,美林数据技术(杭州)有限公司认缴出资额为200万元,占注册资本的10%;宁波柯力物联网有限公司认缴出资额为1800万元,占注册资本的90%,注册地址为浙江省宁波市江北区长兴路199号(以工商登记机关实际核准为准)。


经营范围:物联网技术的研发;大数据技术、云计算、信息科技领域内的技术开发、技术转让、技术咨询、技术服务;云计算技术的研发;大数据技术的技术开发;区块链技术的技术开发;人工智能技术的技术开发;计算机软件的技术开发;计算机软件系统集成。(以工商登记机关核准的经营范围为准)。

据了解,本次投资设立合资公司,符合公司发展战略,是公司优化业务布局推进业务拓展和促进工业互联网平台化深度服务以及产业大脑新模式的创新研发的重要举措,有利于提升公司综合实力和核心竞争力,符合公司的长远发展。

本次对外投资有利于提升公司综合实力和核心竞争力,对公司未来财务状况和经营成果产生积极影响。资料显示,美林数据是一家专注工业大数据价值发掘的公司,是国内知名的工业互联网、工业大数据服务提供商。


【与高通达成芯片合作,Meta 自主研发元宇宙计划被指不切实际】

北京时间 9 月 5 日早间消息,高通和 Facebook 母公司 Meta 已签署一项多年期协议,双方将合作开发高通骁龙 XR 芯片的定制版本,用于“Quest 产品的未来路线图”和“其他设备”。

从某些方面来看,这些举措是正常的业务动作,因为 Quest 2 就使用了高通骁龙 XR2 芯片。不过,这可能会帮助外界更深入地了解,Meta 在面临营收下滑时将如何做出妥协,控制元宇宙战略高昂的费用支出。


与高通的合作表明,Meta 即将推出的头显,包括代号 Cambria 的高端头显和低价版 Quest 头显,将不会完全使用 Meta 自主设计的芯片。与此同时,Meta 的竞争对手公司,例如苹果、亚马逊和谷歌,目前正围绕订制的芯片设计,例如 M2、Graviton3 和 Tensor 来做出产品决策。Meta 自身也从 2018 年开始就成立了专门的团队去做类似的工作。

关于双方合作的新闻稿显示,这些高通芯片将根据 Meta 的需求进行“订制”。不过目前尚不清楚,Meta 的“高端设备”与其他厂商的硬件之间将会有多大差别。其他产品很可能严格遵循高通骁龙 XR 的参考设计。

今年 4 月有报道称,Meta 的员工正在与芯片代工厂一同工作,为目前尚未宣布的增强现实头显生产订制芯片。同月还有报道称,Meta 在生产订制芯片的过程中遇到了一些障碍,迫使其在第二代 Ray-Bay 智能眼镜中使用高通芯片作为替代。

Meta 发言人对此表示,Meta 不会讨论产品路线图演进的具体细节,也不会对 Quest 产品采用订制芯片的计划发表评论。不过,Meta 关于订制芯片的总体策略是,对于未来设备中使用的技术,不存在“一刀切的做法”。

该发言人表示:“可能会出现这样的情况,我们使用现成的芯片,或是与行业伙伴合作进行订制,同时探索我们自己的新型芯片解决方案。也有可能,我们会在同一款产品中同时使用合作伙伴的产品和订制的解决方案。我们所做的一切都是为了尽最大可能创造最佳的元宇宙体验。”

还有其他迹象表明,Meta 的虚拟现实和增强现实业务已经收缩。目前,Meta 在 Quest 头显中使用 Android 系统,但有报道称,该公司正在为虚拟现实和增强现实设备开发自主操作系统。有媒体报道,Meta 暂停了一个名为 XROS、可能涉及操作系统的项目。对于这篇报道,Meta 的回应是,该公司“仍在为我们的设备开发高度专业化的操作系统”。不过,Meta 首席执行官马克・扎克伯格(Mark Zuckerberg)2021 年所说、正在开发的“基于微内核的操作系统”仍然没有亮相。

所有这一切的背景在于,Meta 正面临巨大的压力。由于苹果对 iOS 系统隐私设置的调整影响了精准广告投放,Meta 的收入今年首次出现下滑。扎克伯格则明确表示,计划增加对员工的压力。他表示:“我想,你们中的一些人可能会说,这个地方不适合你们。我对于这种自主选择没有意见。”与此同时,他在元宇宙战略上押下重注。Meta 每年为这方面项目,包括增强现实和虚拟现实头显,花费数十亿美元,但遭遇了巨额亏损。

对 Meta 来说,这是一场风险很大的竞争。但从目前来看,通过 Meta 的硬件去访问扎克伯格设想的元宇宙的用户仍将继续使用其他厂商的芯片。


传感财经

【9月2日传感财经分析:视觉传感器概念报涨,奥普光电领涨;控制模块概念报涨,国泰集团(9.2,2.68%)领涨;光电传感器概念报涨,奥普光电(21.06,1.08,5.41%)领涨】

9月2日盘后,视觉传感器概念报涨,奥普光电领涨,保隆科技、天准科技等跟涨。

9月2日盘后,控制模块概念报涨,国泰集团(9.2,2.68%)领涨,瀚川智能(2.33%)、湘油泵(1.88%) 联创光电(0.31%)等跟涨。

9月2日盘后,光电传感器概念报涨,奥普光电(21.06,1.08,5.41%)领涨,光莆股份(4.43%)森霸传感(4.4%)、欧菲光(2.46%)等跟涨。

相关光电传感器概念股:

奥普光电:

奥普光电2022年第二季度季报显示,公司营业总收入1.34亿,同比增长-11.56%;毛利润为4163.21万,净利润为1727.11万元。

公司从事的主要业务为光电测控仪器设备、新型医疗检测仪器及光学材料等产品的研发、生产与销售;主导产品为

光电测控仪器设备,应用干新型装备配套、现有装备升级换代或国防科学试验。

近5个交易日股价下跌0.05%,最高价为21.48元,总市值下跌了240万,当前市值为50.52亿元。

光莆股份:

光莆股份2022年第二季度季报显示,公司营业总收入2.65亿,同比增长-5.75%;毛利润为8480.39万

净利润为4337.76万元。

LED照明知名企业之一,主要从事以LED照明及光电传感器、物联硬件产品为核心的大消费领域及以智慧医养平台、紫外消毒杀菌产品业务为核心的大健康领域的研发、生产、销售。产品远销欧美、日本、韩国等地。除了照明业务,也有涉及第三代半导体。

在近5个交易日中,光莆股份有2天下跌,期间整体下跌10.17%。和5个交易日前相比,光莆股份的市值下跌了3.88亿元,下跌了10.17%。

森霸传感:

2022年第二季度示,森霸传公司现营收6124.05万元,同比增长-34.77%;净利润为1080.43万元,净利率20.82%。

公司是一家集研发、设计、生产、销售及服务于一体的专业光电传感器供应商,主要产品包括热释电红外传感器系列和可见光传感器系列两大类,主要应用干LED照明、安防、数码电子产品、智能交通、智能家居、可穿戴设备等领域。


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