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  目前柔性和可拉伸傳感設備取得了巨大進步，已經逐漸從單傳感器件發展到集成傳感系統。為了讓柔性可拉伸傳感集成擁有高敏感性能的同時又要保證好的長期監測穩定性是目前研究的挑戰。近日，來自中國科學院半導體研究所的王麗麗研究員與吉林大學的韓煒教授合作報道了一種超穩定可拉伸傳感集成智能系統。該工作主要以MXene-gel應變傳感器為核心，結合系統集成和機器學習構建可穿戴手語-漢字轉換智能手套，該傳感系統可以實現實時手勢變化穩定監控和數字語言的穩定識別。

圖1 （a）MXene-gel可拉伸光學圖片。（b-c）MXene-gel分子鍵合結構示意圖與理論計算。（d）可拉伸傳感集成智能手套轉換系統示意圖。（e）可拉伸智能手套光學圖片。（f-g）不同的手語被轉換成相應的漢字的示意圖與數據圖。（h）字符識別分類矩陣。（i）識別準確度。

  MXene-gel可拉伸傳感器在0%-300%的大應變范圍內都具有良好的應變特性，且呈階梯狀遞增，最高靈敏度高達0.98。同時還表現出快速的響應回復特性（49 ms和66 ms）。對手指運動的實時監測為后續應用奠定了基礎，長期穩定的性能為實際應用提供了一定的借鑒。最后為充分利用制備的MXene-gel拉伸傳感器優異的傳感性能和穩定性，結合系統集成和機器學習設計了一種可穿戴的手語-漢字轉換裝置。該系統可以可以實現手語轉換和漢字顯示。前者包括基于MXene-gel的應變傳感器組成的手語采集和藍牙傳輸系統。手部運動由傳感器陣列轉換為電信號，隨后使用藍牙傳輸電路傳輸到漢字顯示系統。并且經過人工神經網絡訓練和更新，可穿戴轉換系統成功識別了各種手語，這也有望成為促進聽障人士與普通人群之間的日常生活交流的便攜設備。

  該工作以“MXene-Induced Flexible, Water-Retention,Semi-Interpenetrating Network Hydrogel for Ultra-StableStrain Sensors with Real-Time Gesture Recognition”為題發表在《Advanced Science》（Adv. Sci. 2023, 2303922，DOI: 10.1002/advs.202303922）上。文章共同第一作者是哈爾濱工程大學青島創新發展基地趙連家講師（原吉林大學博士）和中國科學院半導體研究所的徐浩博士后。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202303922