近期,我院光电信息科学研究所在自驱动传感器研究方面取得新进展,相关研究成果发表在国际权威期刊《Nano Energy》(影响因子: 15.548)上,(Breath-based human-machine interaction system using triboelectric nanogenerator, Nano Energy, 2019, 64, 103953)。郑州大学为该论文第一单位,2017级硕士生张宝森为第一作者,毛彦超副教授为通讯作者。该研究工作得到了梁二军教授的大力支持,以及国家自然科学基金、中国博士后科学基金、郑州大学物理学科提升计划等项目的支持。
人机交互界面是一种新兴的信息技术,在人机交互设备中,传感器是其关键的组成部分。目前的人机交互传感器主要依赖于感应肢体活动或语言。然而,一部分残疾人不能够用肢体动作、手势或语言清晰地表达他们的意图。此外,这些人机交互传感器依赖于传统电池需要频繁地充电或更换电池,因此开发自驱动的、方便特殊人群使用的人机交互传感器成为亟须解决的问题。
该研究开发了一种基于摩擦纳米发电机的自驱动呼吸传感器,该传感器可以从人体呼吸的气流中吸收机械能并产生相应的电信号,将人体的呼吸转化为电信号用于对电器元件的有效地控制。这种自驱动呼吸传感器为特殊人群使用当代电子设备提供了极大的方便,为人机交互传感器的发展提供了新的思路。