触觉手套
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纤维芯片来了 衣服能变成随身电脑?
科技日报· 2026-02-02 09:18
核心观点 - 复旦大学研究团队成功研发出一种全新的柔性信息处理器件——纤维芯片 该芯片在柔软、弹性的高分子纤维内制造出大规模集成电路 实现了芯片形态从“硬片”到“软线”的根本性转变 有望为脑机接口、电子织物、虚拟现实等新兴产业的发展提供有力支撑 [1][2] 技术突破与创新 - 研究团队打破了传统硅基芯片的研究范式 提出了“多层旋叠架构”的设计思路 在纤维内部构建多层集成电路形成螺旋立体结构 以最大化利用纤维内部空间 [2] - 基于该架构预测 以目前实验室级的光刻精度 在一根一米长的纤维芯片中 晶体管集成数量有望达到百万级别 超过经典计算机中央处理器的晶体管集成水平 [2] - 团队历时5年攻关 开发出能在弹性高分子材料上直接光刻高密度集成电路的制备路线 实现了在纤维中每厘米10万个晶体管的高密度集成 [3] - 制备方法通过等离子刻蚀降低纤维表面粗糙度 并沉积聚对二甲苯纳米薄膜作为“柔性盔甲” 形成“软—硬交替”的异质结构 使电路在弯曲、拉伸乃至卡车碾压后性能依然保持稳定 [3] - 该制备方法与目前主流的芯片制造工艺兼容 已在实验室实现成卷、可规模化的制备 为从实验室走向产业应用奠定了良好工艺基础 [4] 应用前景与潜力 - 纤维芯片有望推动智能实现从“嵌入”到“织入”的转变 为纤维电子系统集成提供新路径 [5] - 在电子织物领域 直接编织集成发电、储能、传感、显示与信息处理功能的纤维 有望构建出全柔性、透气、可穿着的智能织物系统 未来手机或电脑可能成为一件衣服 [6] - 在脑机接口领域 团队已能在直径仅50微米的纤维上 同时集成高密度传感/刺激电极阵列和信号预处理电路 实现植入脑内的同时原位完成神经信号的高灵敏度感知与初步处理 提升了植入的微创性和长期安全性 [6] - 团队展示了一款集成纤维芯片的触觉手套 外观与普通手套无异 但可以精准模拟握持不同物体的真实触感 为元宇宙交互、远程精细手术操作提供了新的可能 [6] 未来发展规划 - 团队计划通过合成制备先进半导体材料 进一步提升器件集成密度和信息处理性能 以满足更复杂的应用场景需求 [7] - 在规模化制备和应用方面 团队已建立自主知识产权体系 并期待与产业界加强合作 推动实现更广领域的高质量应用 [7]
事关元宇宙产业!工信部公开征求意见
中国基金报· 2025-12-12 20:38
文章核心观点 - 工信部发布《元宇宙产业综合标准化体系建设指南(2026版)》(征求意见稿),旨在通过构建标准体系推动元宇宙产业创新发展,抢占未来产业先机 [1][2] - 元宇宙被定义为数字与物理世界融通的沉浸式互联空间,是数字经济与实体经济融合的高级形态,对推动制造业高端化、智能化、绿色化转型和完善现代产业体系具有重要支撑作用 [2][9] - 计划到2028年制定国家标准和行业标准20项以上,初步构建支撑产业创新的标准体系;到2030年制定标准50项以上,并加快元宇宙国际标准供给,促进产业全球化发展 [3][11] 标准体系建设目标与阶段 - **近期目标(2028年)**:制定国家标准和行业标准20项以上,初步构建支撑元宇宙产业创新发展的标准体系 [3][11] - **远期目标(2030年)**:制定国家标准和行业标准50项以上,适度超前布局关键标准,加快国际标准供给,促进产业全球化发展 [3][11] - **建设原则**:坚持“统筹规划、应用牵引、产业协同、开放合作”原则,分阶段推进标准制定、实施和国际化 [10][11] 元宇宙产业标准体系结构 - 标准体系包含**6个主要部分**:基础标准、支撑能力标准、通用服务标准、应用标准、开发运营标准、安全与治理标准 [3][11] - **基础标准**:规范元宇宙的概念、架构、分类等基础性、框架性内容,包括术语和定义、参考架构、分类与标识、管理、测试评价等标准 [3][4][17] - **支撑能力标准**:规范基础设施和使能技术要求,筑牢技术底座,包括智能终端、新型网络、算力、可信存储、数据等基础设施标准,以及空间计算、人工智能、数字孪生、沉浸式空间、引擎、互操作、融合技术等使能技术标准 [5][17][18][19] - **通用服务标准**:规范元宇宙通用技术服务和模式,为各领域应用提供支撑,包括数字主体、数字身份、数字内容、数字资产、数字场景、数实交互等标准 [6][20][21] - **应用标准**:规范元宇宙在具体领域的技术要求,覆盖工业、文旅、广电、教育、社交、医疗、商贸、应急、体育、城市等十大重点领域 [6][21][22][23] - **开发运营标准**:规范元宇宙的设计、开发、部署、集成及运营要求,包括设计开发、系统集成、服务运营等标准 [6][23][24] - **安全与治理标准**:规范元宇宙全生命周期的安全与合规要求,包括技术、产品、系统、应用、服务等方面的安全标准,以及实现过程、应用服务等方面的治理标准 [3][24] 当前产业发展现状与驱动因素 - 我国元宇宙产业加速发展,**扩展现实(XR)、人工智能生成内容(AIGC)、空间计算、边缘渲染、区块链等关键技术深度融合**,夯实产业发展技术底座 [9] - **新产品新设备层出不穷**,如触觉手套、智能贴片、XR设备等,加速重构人与数字世界的交互方式 [9] - **行业应用加速落地**,如工业数字孪生、医疗远程手术、教育虚拟课堂等,持续催生新的生产与消费模式,在工业、医疗、教育、文旅、商贸等重点领域的融合应用日益深化 [9] 标准体系建设的具体内容(部分细化) - **基础设施标准**:涵盖智能终端(视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等设备的感知、交互标准)、新型网络(性能、边缘计算协同、网络切片等)、算力(算力网络架构、资源调度等)、可信存储(分布式存储架构)、数据(全生命周期数据采集、创建、格式、传输等) [17][18] - **使能技术标准**:包括空间计算(空间感知精度、三维建模、虚实融合渲染)、人工智能(模型、自然语言处理、计算机视觉)、数字孪生(物理实体与虚拟模型映射、多源数据融合)、沉浸式空间(系统架构、设计开发规范)、引擎(视觉、触觉、多媒体、物理、社会引擎)、互操作(接口规范、数据格式)、融合技术(区块链、XR、先进计算、物联网等与元宇宙融合) [19] - **应用领域标准示例**: - **工业**:面向数字工厂、工业数字孪生,规范虚拟工厂、虚拟产线、排产推演、协同研发等 [21] - **医疗**:面向虚拟手术、远程诊断,规范虚拟手术培训、流程医疗、患者康复辅助等 [22][23] - **商贸**:面向虚拟商城、商品个性化定制,规范商品展示、交流互动、交易指导及数字资产确权、交易、流通等 [23] 保障措施 - 加强统筹协调,建立健全标准化技术组织,协同产学研用及产业链各方力量推进标准制定 [25] - 强化实施推广,通过行业协会等机构开展标准宣贯培训,引导企业对标达标 [25] - 健全人才队伍,开展专题培训并优化人才评价激励机制,构建标准化人才梯队 [25] - 深化国际合作,支持国内企事业单位参与国际标准化活动,携手全球产业链共同制定国际标准 [25]