触觉传感器是智能设备在人-机-环境交互过程中获取触觉信息的主要途径，可令智能设备实现对外部接触环境温度、湿度、形状、压力和振动等信息的获取与认知，其是智能设备重要组成部件之一。其中，基于光传导的触觉传感器具有不受电磁干扰、结构简单、功耗低、动态范围广和分辨率高等优点，且工艺简单（由光源、光敏元件和柔性触摸体构成）、低成本、易于小型化与高集成度等优势。

近日，美国光学会旗下Applied Optics报道了广东省科学院半导体研究所智能光电团队“Flexible optical tactile sensor based on a liquid-membrane lens structure”（译：基于液膜液体透镜结构的光学触觉传感器）研究文章。该文章介绍了基于液体透镜的光学触觉传感系统设计与性能研究，细述了触觉传感器的工作原理与制作过程，并对传感器的静态性能与动态性能进行测试，其中线性拟合优度最高可达R2 = 0.996（量程：0.01 ~ 0.4 N）。并在传感器的应用方面进行了演示，对10种不同质量砝码平均称重的误差小于0.02 N，并对LED灯的亮度进行控制。

该项技术探索了液体透镜架构在智能柔性传感器方面进行了新的探索，在新型传感器、AR/VR/MR等元宇宙的人机交互媒介方面，提供了新型解决方案。研究工作得到广东省自然科学基金和广东省科学院项目的支持。智能光电团队联合培养研究生胡荣华为第一作者，学科带头人王立辉教授为通讯作者。

光学触觉传感器的工作原理

        论文信息：Ronghua Hu, Hui Yang, Lihui Wang*, and Longfei Fan, Flexible optical tactile sensor based on a liquid-membrane lens structure, Applied Optics, 62(26), 6952-6960 (2023) [DOI:10.1364/AO.496741]

        演示视频：https://opticapublishing.figshare.com/s/4516b5ca10bfa6e6e308

（供稿：智能光电团队）