Un guante inteligente de sensores piezoeléctricos mejorados sinérgicamente de ZnO/PAN para diversas aplicaciones de interacción humano-máquina
Autores: Wang, Min; Hou, Xiaojuan; Qian, Shuo; Xian, Shuai; Yu, Junbin; He, Jian; Chou, Xiujian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un guante inteligente de sensores piezoeléctricos mejorados sinérgicamente de ZnO/PAN para diversas aplicaciones de interacción humano-máquina
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Interacción máquina
Sensor piezoeléctrico flexible
Membrana compuesta de ZnO/PAN/Ecoflex
Autoalimentado
Guante inteligente
Gestos de la mano humana
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
La interacción humano-máquina está ahora profundamente integrada en nuestra vida diaria. Sin embargo, la rigidez y la alta demanda de energía de los dispositivos tradicionales limitan su desarrollo futuro. Aquí se propone un sensor piezoeléctrico flexible de alto rendimiento (HFPS) basado en una nueva membrana compuesta de óxido de zinc/poliacrilonitrilo/Ecoflex (ZnO/PAN/Ecoflex). Debido a la piezoelectricidad sinérgica de ZnO y PAN, el voltaje/corriente de salida del HFPS se incrementa en un 140%/100% en comparación con la membrana compuesta pura de ZnO/Ecoflex. Además, los HFPS fabricados también tienen una excelente sensibilidad, linealidad, estabilidad y flexibilidad bajo presión periódica. Sobre esta base, debido a su flexibilidad, elasticidad y características sin batería, se propone un guante inteligente autoalimentado basado en HFPS para controlar de forma inalámbrica diversos sistemas electrónicos a través de gestos de la mano humana. Al mismo tiempo, el guante inteligente se ha aplicado con éxito al control del movimiento bidimensional del coche, control de bombillas y control de ventiladores. Con las ventajas de una operación sencilla, portabilidad y bajo consumo de energía, se espera que el guante proporcione nuevas perspectivas de aplicación para los sistemas de interacción humano-máquina.
Descripción
La interacción humano-máquina está ahora profundamente integrada en nuestra vida diaria. Sin embargo, la rigidez y la alta demanda de energía de los dispositivos tradicionales limitan su desarrollo futuro. Aquí se propone un sensor piezoeléctrico flexible de alto rendimiento (HFPS) basado en una nueva membrana compuesta de óxido de zinc/poliacrilonitrilo/Ecoflex (ZnO/PAN/Ecoflex). Debido a la piezoelectricidad sinérgica de ZnO y PAN, el voltaje/corriente de salida del HFPS se incrementa en un 140%/100% en comparación con la membrana compuesta pura de ZnO/Ecoflex. Además, los HFPS fabricados también tienen una excelente sensibilidad, linealidad, estabilidad y flexibilidad bajo presión periódica. Sobre esta base, debido a su flexibilidad, elasticidad y características sin batería, se propone un guante inteligente autoalimentado basado en HFPS para controlar de forma inalámbrica diversos sistemas electrónicos a través de gestos de la mano humana. Al mismo tiempo, el guante inteligente se ha aplicado con éxito al control del movimiento bidimensional del coche, control de bombillas y control de ventiladores. Con las ventajas de una operación sencilla, portabilidad y bajo consumo de energía, se espera que el guante proporcione nuevas perspectivas de aplicación para los sistemas de interacción humano-máquina.