講座主題：基于摩擦電傳感的手勢識別及其在人機交互與智能康復的應用
專家姓名：程嘉
工作單位：清華大學
講座時間：2025年05月23日14:30-15:30
講座地點：機電院館218會議室
主辦單位：煙臺大學機電汽車工程學院
內容摘要：
隨著技術的不斷進步，人機交互（HMI）領域對直觀、自然的交互方式提出了更高的要求。智能手套作為捕捉復雜手部動作的重要工具，逐漸成為推動人機交互發展的關鍵方向。而基于摩擦電效應的傳感器因其自供電、低成本、材料選擇靈活等優勢，在可穿戴設備領域展現了巨大的應用潛力。然而，由于以往信號采集電路的漏電流導致信號衰減并難以監測連續變化，摩擦電傳感器在實際應用中面臨著顯著瓶頸。因此，開發便攜的測量方案以實現對輸出電荷的保持和連續信號的穩定監測，已成為亟待解決的技術難題。針對這一挑戰，該研究提出了一種創新的電荷保持策略，利用基于電荷測量的信號處理電路成功解決了傳統電壓測量方法下摩擦電傳感器的漏電流問題，實現了對連續傳感信號的精準捕獲。在此基礎上，研究團隊設計并實現了摩擦電-慣性雙模態傳感手套（TI-Glove）和多維觸覺傳感-執行器件，實現了遠程操控、虛擬現實和手勢識別等人機交互應用，并面向感覺康復、運動能力評估和假肢手觸覺反饋實現了多種智能康復輔具設計。該研究為摩擦電傳感器的便攜化應用以及未來人機交互和智能康復技術的發展提供了新的技術路徑。
主講人介紹：
程嘉，博士，清華大學機械工程系研究員。面向人效能增強等重大國防需求，主要從事基于智能可穿戴設備、超聲診療設備等研究工作。曾獲得國家科技進步二等獎。在Nature Communication、Advanced Materials等Top期刊共發表論80余篇，其中影響因子IF>10的論文共計30余篇，ESI高被引論文5篇，熱點論文1篇。SCI引用2000余次，Google Scholar引用3000余次。在Nature Communication上發表論文2篇，均入選ESI高被引論文，其中第一作者論文單篇SCI引用超過200次；入選Advanced Energy Materials、Nano Energy封面、封底、內封面亮點論文共計5篇；1篇ACS Nano論文的Altmetric影響力210分，全球排名前5%，得到了包括EurekAlert（美國科學促進會（ AAAS） 旗下）、ScienceDaily、SCIENMAG、New Scientist、New Atlas等23家國際科技新聞媒體的廣泛報道，并登上當日科技版頭條。共獲授權發明專利34項。擔任中國康復醫學會腦功能檢測與調控康復專業委員會委員，中國生物醫學工程學會康復工程分會委員（青年主任委員），中國指揮與控制學會智能可穿戴技術專業委員會委員，國防XX重點項目專家組以及XX主題專家組責任專家，ASME/IEEE會員。多次受邀擔任NENS，AIM等國際學術會議分會主席等。
