仿生电子皮肤（e-skin）广泛应用于可穿戴设备、智能假肢和软机器人。然而，多模态电子皮肤，尤其是基于水凝胶的电子皮肤，在实际应用中面临多重挑战，包括多传感信号相互干扰、透气性和拉伸性差等。在此，我们开发了一种具有多层薄膜微结构的透气、可拉伸多模态电子皮肤，可实现应变、温度和湿度三种刺激中任意两种刺激的自校准传感，同时将串扰降至最低。不同形状的水凝胶纤维被设计为应变和温度传感模块，水凝胶薄膜被开发为湿度传感模块。多模态电子皮肤表现出令人印象深刻的传感性能，包括低应变检测限（0.03%）、应变线性度（R2 = 0.990）、高温度灵敏度（1.77%/°C）和宽湿度检测范围（33-98% RH）。有趣的是，由于不同形状的纤维在应变灵敏度上存在方向各向异性，电子皮肤实现了对不同方向的应变和温度的自校准检测。通过引入多孔弹性体封装膜，电子皮肤实现了透气性和穿着舒适性，同时保持了高伸展性（100%应变）。此外，通过将电子皮肤与无线电路集成，创建了一个个性化的人机交互系统，实现了实时和无线手势识别、生理信号监测、智能假肢等功能。
图文简介
a )示意图，分别说明了仿生多模态水凝胶电子皮肤和具有不同结构和传感功能的单个模块的结构和特点；b-d )不同传感模块的工作机制；e )实现自校准多参数测量的流程图；f )示意图，说明多模态电子皮肤无线监测各种生理信号的能力及其在智能假肢中的应用。
多模态电子皮肤的制造和表征
多模态电子皮肤的X方向传感性能，其中直纤维和蛇形纤维分别作为应变和温度传感模块。
多模态电子皮肤的X方向传感性能，其中直纤维和蛇形纤维分别作为应变和温度传感模块。
多模态电子皮肤的Y方向传感特性，其中蛇形纤维和直纤维分别作为应变和温度传感模块。
用于无线和可穿戴传感应用的多模式电子皮肤演示
论文信息
原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202316339
通讯作者：Sheng Zhang, Fengwei Huo, Jin Wu
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