目前柔性和可拉伸传感设备取得了巨大进步，已经逐渐从单传感器件发展到集成传感系统。为了让柔性可拉伸传感集成拥有高敏感性能的同时又要保证好的长期监测稳定性是目前研究的挑战。近日，来自中国科学院半导体研究所的王丽丽研究员与吉林大学的韩炜教授合作报道了一种超稳定可拉伸传感集成智能系统。该工作主要以MXene-gel应变传感器为核心，结合系统集成和机器学习构建可穿戴手语-汉字转换智能手套，该传感系统可以实现实时手势变化稳定监控和数字语言的稳定识别。

图1 （a）MXene-gel可拉伸光学图片。（b-c）MXene-gel分子键合结构示意图与理论计算。（d）可拉伸传感集成智能手套转换系统示意图。（e）可拉伸智能手套光学图片。（f-g）不同的手语被转换成相应的汉字的示意图与数据图。（h）字符识别分类矩阵。（i）识别准确度。

  MXene-gel可拉伸传感器在0%-300%的大应变范围内都具有良好的应变特性，且呈阶梯状递增，最高灵敏度高达0.98。同时还表现出快速的响应回复特性（49 ms和66 ms）。对手指运动的实时监测为后续应用奠定了基础，长期稳定的性能为实际应用提供了一定的借鉴。最后为充分利用制备的MXene-gel拉伸传感器优异的传感性能和稳定性，结合系统集成和机器学习设计了一种可穿戴的手语-汉字转换装置。该系统可以可以实现手语转换和汉字显示。前者包括基于MXene-gel的应变传感器组成的手语采集和蓝牙传输系统。手部运动由传感器阵列转换为电信号，随后使用蓝牙传输电路传输到汉字显示系统。并且经过人工神经网络训练和更新，可穿戴转换系统成功识别了各种手语，这也有望成为促进听障人士与普通人群之间的日常生活交流的便携设备。

  该工作以“MXene-Induced Flexible, Water-Retention,Semi-Interpenetrating Network Hydrogel for Ultra-StableStrain Sensors with Real-Time Gesture Recognition”为题发表在《Advanced Science》（Adv. Sci. 2023, 2303922，DOI: 10.1002/advs.202303922）上。文章共同第一作者是哈尔滨工程大学青岛创新发展基地赵连家讲师（原吉林大学博士）和中国科学院半导体研究所的徐浩博士后。

  原文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202303922