초록 |
기존의 신축성 전자소자들은 동적 환경에서도 좋은 전기적, 기계적 신뢰성으로 인해 인공피부에서 사용할 수 있는 소자로 널리 알려졌다. 이러한 주목할 만한 진보에도 불구하고, 지능적인 피부 보철물은 각각의 감지부, 작동부 그리고 뉴로모픽부의 통합 시스템의 부재로 인해 여전히 사용하기가 어렵다. 본 연구에서는 인공 기계수용체, 인공 시냅스 및 표피 광자 작동기로 구성된 생체 영감을 받은 신축성 감각 뉴로모픽 시스템을 구현했다. 각 소자는 신축성 정전용량 압력 센서, 저항성 랜덤 액세스 메모리 및 양자점 발광 다이오드에 해당한다. 이 시스템은 무소결 인쇄 전도체와 섬 구조를 특징으로 하고 용매의 증발율을 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/추론이 가능한 인공 신경망을 통해 다양한 패턴 자극을 정확하게 인식한다. 우리의 새로운 시스템은 지능형 웨어러블 전자 장치를 구현하기 위한 중요한 단계가 될 것으로 예상한다. |