韩国最新开发出一款新型柔性可穿戴传感器

　　近日，据韩国浦项科技大学官网报道，该校研究人员开发出一种柔性、可穿戴、振动响应的传感器。该传感器可粘贴到颈部，通过颈部皮肤的振动来精准地识别语音，且不会受到环境噪音和声音音量的影响。

相关论文示意图，资料图

　　如今，我们很容易在手机上找到语音识别功能。在办公室召开的会议或者谈话中，我们经常会体验到语音识别功能。可是有时候，无论我们开启语音识别功能多少次，它都根本无法被激活。这是因为，手机用麦克风检测声压从而识别语音，但是麦克风很容易受到周围噪音和其他障碍物的影响。

　　对此，近期，韩国浦项科技大学（POSTECH）化学系教授Kilwon Cho和电子与电气工程系教授Yoonyoung Chung成功开发出一款柔性、可穿戴、振动响应的传感器。该传感器可粘贴到颈部，通过颈部皮肤的振动来精准地识别语音，且不会受到环境噪音和声音音量的影响。

该柔性可穿戴传感器的应用示意图，资料图

　　通常，传统的振动传感器是通过空气振动来识别语音的。由于机械共振与阻尼效应，灵敏度会降低。因此，传统的振动传感器无法定量地测量声音。所以，环境声音或者障碍物例如口罩会影响其声音识别的精准度，并且使之无法应用于安全认证。

　　在这项研究中，研究小组演示了在从40dBSPL~70dBSPL的各种不同的声压等级上，声压与颈部皮肤振动的加速度成比例。他们开发出一种利用皮肤振动加速度的振动传感器。该设备是由超薄的聚合物薄膜以及具有小孔的膈膜组成，可通过测量皮肤振动的加速度来定量地感知声音。

　　同时，他们也成功地展示了，即使在噪音环境以及佩戴口罩时音量非常低的情况下，该设备也可以精准地识别语音，不会产生振动畸变。据研究者称，未来，这项研究可以进一步拓展至各种语音识别应用，例如电子皮肤、人机接口、可穿戴的嗓音健康监测设备。

　　Kilwon Cho教授受访时介绍了此项研究的意义，他说，这项研究非常有意义，它开发出一种新型语音识别系统，该系统可以定量地感知与分析语音，并且不受周围环境影响。该系统在传统语音识别系统（只能定性地识别语音）的基础上向前迈出了一步。

图为可用于检测人体呼吸的碳纳米管传感器，资料图

　　延伸阅读：电子智能纺织品中的传感器应用

　　传感器是一种检测装置，通过将柔性或微型传感器嵌入织物中，可使其能够感应温度、压力、位移、电流等多种物理或者化学刺激。目前，电子智能纺织品传感器主要有应变传感器、压力传感器、电感传感器和光纤传感器。

　　智能纺织品是指能对外界环境刺激做出感应和反应的纺织品，包括智能调温纺织品、形状记忆纺织品、防水透湿纺织品、变色纺织品、电子信息智能纺织品等。电子智能纺织品的主要单元包括可导电的纺织品、采集信号的传感器、驱动单元和控制单元，由此可对外界刺激做出感应、反馈和响应。

图为可检测手指动作的压阻式压力传感器，资料图

　　基于传感器，只能感知环境或用户的纺织品称为消极（被动）智能纺织品；能对环境刺激做出反应，并集成传感装置和执行器装置的纺织品称为积极（主动）智能纺织品；能够感知、反应和调整它们的行为以适应给定环境的纺织品称为高级智能纺织品。传感器提供一个神经系统来检测信号，因此，在被动智能材料中，传感器的存在是必不可少的。