作者

吴小华，谢颖熙*，吴泽纪，冯胤哲，梁宇轩，陆龙生，袁伟，杨舒，邢迪，钟宜淋，杨仁棚，刘杰

机构

华南理工大学

Citation

Wu X H et al. 2026. A bio-inspired proximity-tactile sensor array with beyond-extreme detection depth for embodied intelligence. Int. J. Extrem. Manuf. 8 035506.

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ae3ee6

文章导读

针对柔性接近-触觉电容式双模传感器在物理分辨率与感知距离无法兼得而难以广泛应用于具身智能的难题，华南理工大学谢颖熙课题组通过模拟人眼瞳孔控制光线进出的原理，在传统架构中引入类瞳孔动态屏蔽层，实现感知距离和分辨率的可实时动态调控，突破传统单元感知距离极限105%，并在SCI期刊《极端制造（英文）》上发表题为“A bio-inspired proximity-tactile sensor array with beyond-extreme detection depth for embodied intelligence”的文章，并入选为当期封面文章。

图1 模拟瞳孔的新型三模态电容式传感器架构。

第8卷，第3期 动态封面

图文解析

传统传感器通常受到电极面积的限制，难以在保持高分辨率的同时增加感知距离，影响了其在具身智能中的广泛应用。为了解决这一问题，研究团队从人眼瞳孔的自适应机制中获得灵感。当人眼聚焦近物时，瞳孔会自动收缩以增加景深，而聚焦远物时，瞳孔会扩张以允许更多光线进入，从而提升远距离的感知能力。受此启发，在传统双模接近-触觉传感器架构中引入了类瞳孔动态屏蔽层，类似地控制电场线进入区域，实现感知距离和分辨率的实时调控。

图2 所开发的三模态器件应用于家庭服务机器人，显著提升了机器人对小体积、小重量和柔性障碍物的感知能力，尤其是传统传感器难以识别的障碍物。

图3 所开发的三模态器件应用于具身智能交互，为机器人与人类的互动提供了精准的手势识别和目标定位功能。

03 作者团队及介绍

吴小华，华南理工大学机械与汽车工程学院在读博士，研究方向：多模态触觉传感器及其超分辨率技术。

谢颖熙，华南理工大学机械与汽车工程学院教授，研究方向：感知执行功能一体化结构设计及先进制造技术。

广东省功能结构与器件智能制造工程实验室重点开展表面感知功能结构设计与制造技术、先进传感器件制造等领域的研究，已建成包括千级无尘洁净间的先进制造实验室，配备了飞秒/皮秒激光器、红外热像仪、原子层沉积、高精度光学超景深成像仪等设备，承担了国家自然科学基金等多个国家/省部级重大项目，已在International Journal of Extreme Manufacturing、Advanced Science、Nano Lett.等国内外期刊上发表200余篇论文，并获得60余项授权专利。

关于期刊

International Journal of Extreme Manufacturing (《极端制造》），简称IJEM，中国机械工程学会极端制造分会会刊，致力于发表极端制造领域相关的高质量最新研究成果。自2019年创刊至今，期刊陆续被SCIE、EI、Scopus等20余个国际数据库收录。JCR最新影响因子25.1，位列工程/制造学科领域第一。期刊分区表工程技术1区，TOP期刊。入选中国科技期刊卓越行动计划二期英文领军期刊。

期刊网址：

https://iopscience.iop.org/journal/2631-7990

http://ijemnet.com/

期刊投稿：

https://mc04.manuscriptcentral.com/ijem-caep

作者福利：

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