情感触觉的构成是什么？柔性电容传感器阵列揭示剪切力、正应力与个体差异的相互作用

视频

DOI

人类通过调节哺乳动物皮肤机械感受器可检测的参数来物理表达情绪，但现有触觉传感技术无法获取这些信息。丰富的感知能力结合情感表达成分数据是从触觉估计情感的先决条件，应用于物理人机交互等领域。为检测比正应力更难捕捉的剪切力，我们改进现有电容技术以实现情感触觉检测性能，创建了柔性、可重构的 36 像素阵列，可检测多触点正应力和二维剪切力，范围分别为 1.5kPa-43kPa 和 ±0.3-3.8kPa，无线传输约 43Hz（1548 像素/秒）。在深度学习分类 9 种手势（N=16）中，剪切力数据的加入将准确率提升至 88%，而单独使用正应力仅为 80%，证实了剪切力的表达核心地位。利用这些丰富数据，我们分析了感知触觉特征、手势属性和个体差异的相互作用，提出了情感触觉传感要求，并分享了性能和实用性的技术考虑。