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复旦大学最新Nature论文:彭慧胜院士团队开发出首个“纤维芯片”,助力脑机接口/智能织物/VR设备发展
生物世界· 2026-01-22 16:30
文章核心观点 - 复旦大学研究团队在《自然》期刊发表论文,提出并制备了“纤维芯片”,成功将供电、传感、显示、信号处理等多功能集成于单根纤维内,为构建新一代智能交互纤维系统提供了关键技术突破,有望支撑脑机接口、电子织物、虚拟现实可穿戴设备等新兴产业发展 [3] 技术突破与设计架构 - 研究团队跳出传统思维,提出“多层旋叠架构”设计,通过在弹性高分子表面进行高精度微纳加工后,将其卷成纤维形态,从而在纤维内部构建多层集成电路,最大化利用内部空间 [6] - 该“纤维芯片”的集成密度达到每厘米10万个晶体管,能够处理数字和模拟信号,并实现与最先进内存图像处理器相媲美的高精度神经计算 [8] 产品性能与稳定性 - “纤维芯片”在恶劣条件下表现出卓越稳定性,包括可承受重复弯曲和磨损10000次、拉伸30%、每厘米扭转180度,甚至被重达15.6吨的集装箱卡车碾压 [10] 应用前景与系统集成 - 该技术使得在单根纤维中构建闭环系统成为可能,无需外部笨重的信息处理器,为完全灵活的纤维系统铺平道路 [12] - 这项技术有望促进纤维设备向智能系统发展,其应用方向包括脑机接口、智能织物以及支持远程手术等功能的虚拟现实可穿戴设备(如智能触觉手套) [12]
首款柔性智能材料儿童用外骨骼面世
科技日报· 2025-05-09 09:55
产品创新 - 休斯顿大学团队开发出专为儿童设计的柔性智能外骨骼系统MyoStep,旨在帮助运动障碍儿童改善行走能力[1][3] - 该系统采用智能材料、可穿戴传感技术和人造肌肉等前沿技术,突破传统外骨骼在舒适性、适应性和安全性方面的局限[3] - MyoStep的核心是一套嵌入柔性织物的无线传感器网络,能够实时监测用户动作数据并通过蓝牙实现智能运行[3] 技术特点 - 设备采用轻便、贴身的可穿戴设计,外观低调可无缝融入日常生活[3] - 利用形状记忆合金和介电弹性体等智能材料增强踝部运动能力[4] - 配备温度监控和紧急关闭功能,电子部件与皮肤隔离以确保安全性[3] 目标市场 - 产品特别适用于脑瘫等神经系统疾病患儿,全球每1000名新生儿中有1-4人受脑瘫影响[3] - 团队正在优化设计使其能随儿童成长调整,满足长期使用需求[4] 行业影响 - 该产品代表了儿科助行器领域的重要突破[3] - 为脑瘫患儿带来新希望,同时为儿童康复工程发展开辟新路径[4]