5月26日，《Nature Communications》在线发表新加坡国立大学、华中科技大学等单位合作完成的研究成果。华中科技大学医疗装备科学与工程研究院陈书文副研究员为共同第一作者和共同通讯作者。

不用密集像素阵列，也能看见压力分布

人类皮肤可敏锐感知空间压力、接触位置与局部受力状态。模拟人类皮肤的高密度感知反馈能力在可穿戴设备、软体机器人、假肢、足底压力监测和微创手术训练等领域具备重要应用价值。然而，传统高密度压力成像反馈依赖密集传感阵列与复杂布线，普遍存在信号串扰、空间分辨率不足、成像依赖外接显示屏等问题；且器件整体硬度偏高，难以贴合动态柔性曲面。

30μm分辨率：局域化形变锁定受力区域

团队设计了超薄柔性器件 eLuminator，该器件由超薄压力敏感层、电致发光层与透明电极三层协同工作，从底层机理实现力-电-光信号的耦合传递与转化。依托超薄基底与微结构形变局域化设计，完成力场信息原位高保真光电转化，精准将压力幅值与接触位置转化为局部光学信号，有效解决了力学信号失真、形变横向扩散等行业痛点。基于这一设计，该器件实现30 μm（847 dpi） 的理论空间分辨率，可清晰复现指纹纹理与动态书写轨迹。

图1 三层柔性结构将压力分布直接转化为光学图像

视觉触觉界面

本研究构建了一类新型视觉触觉界面。研究团队借助足部模型完成压力成像测试，并将柔性器件集成于腹腔镜抓钳表面，实时反馈接触面积与夹持力度。系列验证实验证明，该柔性发光薄膜可直观呈现压力分布特征。这项工作的真正贡献，在于提出一个简洁的“视觉触觉界面”原型：把原本藏在后台电信号中的压力场，直接变成肉眼可见的空间图像，同时保留机器可读取的定量信息。

图2 足底压力成像与腹腔镜抓取训练概念验证