科学家开发了可拉伸、防水的人机界面设备，可控制多种智能设备

　　可穿戴人机界面设备 HMI 可用于控制机器、计算机、音乐播放器和其他系统。传统 HMI 面临的挑战是人体皮肤上存在汗水。

　　(左)磁弹性传感器阵列的照片，它符合人体皮肤www.cechina.cn，即使暴露在液体中也能正常工作。它可以与音乐扬声器的命令组件交互：播放、暂停、下一个和上一个。(右二)自供电磁弹性传感器阵列可滚动和可拉伸。图片来源：加州大学洛杉矶分校的 Jun Chen 研究小组

　　该设备包括两个主要组件。第一个组件是将机械运动转换为磁响应的层。它由一组多孔硅胶基质中的微磁体组成，可以将温和的指尖压力转换为磁场变化。

　　第二个组件是由图案化的液态金属线圈组成的磁感应层。这些线圈响应磁场变化并通过电磁感应现象发电。

　　运行 HMI 所需的动力来自佩戴者的动作。这意味着不需要电池或其他外部电源组件，使 HMI 更加环保和可持续。

　　该设备在各种真实情况下进行了测试，包括存在喷水的情况，例如可能存在于淋浴、暴雨或剧烈运动期间。该设备在潮湿时工作良好，因为磁场不受水的存在很大影响。

　　研究人员研究了一系列制造和组装技术，以优化设备的生物力学到电能的转换。他们发现，通过控制柔性薄膜的厚度和磁性粒子的浓度，他们可以在性能和灵活性之间取得平衡。

　　为了测试他们的系统，研究人员进行了一系列实验，受试者用手指敲击来关闭和打开灯并控制音乐播放器。

　　“我们的磁弹性传感器阵列不仅可以无线充当灯的开关按钮，还可以控制音乐播放器的命令功能，代表播放、暂停、下一个和上一个的动作www.cechina.cn，”陈说。

图说工控