近日，浙江大学信息与电子工程学院车录锋教授团队在可穿戴贴片构筑全ASCII码触觉闭环人机交互方面取得最新进展，相关研究成果以“A Fully Integrated Patch for Real-Time AI-Enhanced Haptic Closed-Loop Interaction of Complete 128 ASCII Codes”为题，发表于国际材料领域顶级期刊《Advanced Functional Materials》。浙江大学信息与电子工程学院博士生丁智为论文第一作者，本科生杨洋、谢奕然参与了相关研究工作，浙江大学和浙江大学绍兴研究院为署名单位。
人机交互技术从机械打孔卡到语音、手势、脑机接口等新型交互方式不断演进，旨在实现更自然、高效的互动。然而，当前技术仍面临覆盖完整128个ASCII码的挑战，且依赖人工模拟数据训练AI模型效率低下。同时，现有人机交互缺乏触觉闭环反馈，会导致视觉疲劳。未来需重点发展触觉反馈技术，构建完整的闭环交互系统，并通过低成本可商业化的可穿戴设计推动实际应用。
针对上述问题，车录锋教授团队开发了一种全集成、可拉伸且AI增强的可穿戴贴片，基于触觉传感器和振动执行器，实现无线实时触觉闭环交互，且可覆盖完整128个ASCII码。通过生物启发的指纹电极和原位生长纤维微结构，触觉传感器灵敏度达997.2 kPa⁻¹，PWM调制微型振动执行器提供7级触觉反馈，皮肤上单元区分准确率达91%。通过传感器阵列按压次数编码，建立数学模型快速生成大批量训练数据，解决传统依赖人工重复场景的问题。基于此，训练的CNN模型可实时分类128个ASCII码（如“G”，“o”，“!”，“<”等）。结合软件开发，该系统还可实时完成触觉反馈VR游戏，增强沉浸感并缓解视觉疲劳。
该工作得到了浙江全省先进微纳传感技术重点实验室项目（编号2024E10043）的大力支持。
论文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202519535
