초록 |
기존의 신축성 전자소자들은 물결무늬 설계, 중립 기계면, 그리고 생체와 생체 인터페이스 사이의 등각접촉 등을 이용하여 다양한 피부-인터페이스를 보여 왔다. 이러한 주목할 만한 진보에도 불구하고, 지능적인 피부 보철물은 각각의 감지 구성 요소, 작동 구성 요소 그리고 뉴로모픽 구성 요소의 단일 통합 부재로 인해 여전히 진화하기가 어렵다. 본 연구에서는 인공 기계수용체, 인공 시냅스 및 표피 광자 작동기로 구성된 생체 영감을 받은 신축성 감각 뉴로모픽 시스템을 구현했다. 이러한 세 가지 생체 모방 기능은 각각 신축성 용량 압력 센서, 저항성 랜덤 액세스 메모리 (RRAM) 및 양자점 발광 다이오드 (QLED)에 해당한다. 이 시스템은 무소결 인쇄 전도체와 상호 연결된 섬 구조를 특징으로 용매의 증발율(약 160%, 최대 18,550 S/cm 전도율)을 제어하여 최적화되었다. 고안된 시스템은 열에 민감한 신축성 전자 부품의 열 저하를 방지하면서 면적 밀도와 구조적 신뢰성을 모두 개선시켰다. 또한 이 시스템은 피부 변형 범위에서도 훈련/추론 기능이 있는 인공 신경망을 통해 다양한 패턴 자극을 정확하게 인식한다. 따라서, 우리의 새로운 시스템은 지능형 웨어러블 전자 장치를 구현하기 위한 중요한 단계가 될 것으로 예상한다. |