前段時間，由韓國科學(xué)技術(shù)院計算機科學(xué)系的Sungho Jo教授與首爾國立大學(xué)的Seunghwan Ko教授領(lǐng)導(dǎo)的一研究團隊正式開發(fā)出了一款新型基于深度學(xué)習(xí)的單股電子皮膚傳感器。該傳感器戴在手腕上便可監(jiān)測和譯碼佩戴者5跟手指的復(fù)雜動作。

研究團隊指出他們的系統(tǒng)可擴展適用于人體其他部分，目前已能從骨盆位置監(jiān)測步態(tài)動作，未來人體只需部署小型傳感器網(wǎng)便能追蹤全身動作，將可實現(xiàn)從遠端間接衡量人體動作，并應(yīng)用于穿戴式擴增實境(AR)與虛擬實境(VR)系統(tǒng)，更可望成為健康監(jiān)測、動作追蹤、軟性機器人發(fā)展的轉(zhuǎn)折點。

傳統(tǒng)動作監(jiān)測須部署多個傳感器網(wǎng)完整涵蓋目標(biāo)區(qū)的曲線表面，新的皮膚傳感器使用經(jīng)快速情境學(xué)習(xí)(RSL)強化的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，確保無論置于皮膚表層任何位置都能穩(wěn)定運作。此外新皮膚傳感器的建構(gòu)以鐳射取代傳統(tǒng)基于晶圓的制作方式，可望成為動作追蹤感測的新典范。

RSL從手腕的任意位置收集手部動作數(shù)據(jù)，再據(jù)以自動訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并能實時以虛擬的3D手部影像，在熒幕上同步模擬展示識別到的原始手指動作。研究團隊設(shè)計的新感測系統(tǒng)，透過運用鐳射在金屬薄膜上引發(fā)納米級粒子裂縫的方式，來提升傳感器的靈敏度，并支援感測與分辨多手指動作所產(chǎn)生的訊號。

研究團隊發(fā)現(xiàn)在部署傳感器監(jiān)測多支手指動作時，選定單一區(qū)域會比在每一塊關(guān)節(jié)與肌肉上配置個別傳感器更有效率，因此成功的關(guān)鍵首先是將皮膚傳感器部署于每支手指的動作訊號共同匯聚的單一區(qū)域，再從混雜的訊號中區(qū)分出個別手指的動作數(shù)據(jù)。此外并采用單通道傳感器監(jiān)測復(fù)雜的手部動作，以極大化使用者手指的可用性與活動性。

研究團隊表示開發(fā)新的皮膚傳感器主要聚焦于2項工作，首先是分析傳感器收集到的訊號模式，以獲得含有時間性傳感器行為的隱性空間;接著則是將隱性矢量對應(yīng)到手指動作的度量空間，以實時、正確識別個別手指的動作。