全球首見數位訊號技術,實現更接近皮膚的感測裝置

 

刊登日期:2026/9/4
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九州大學與村田製作所研究團隊開發一種可從大規模溫度感測器陣列中,以極低功耗、高速讀取訊號的新技術。過去,傳統電子皮膚的感測器通常輸出類比訊號,須經額外電路轉換為數位訊號。而且當感測器數量增加時,容易產生訊號精度下降、讀取效能降低及功耗增加等問題。
 
研究團隊參考人體皮膚感測溫度的機制,採用會隨溫度變化而產生狀態轉變的相變材料作為感測元件,提出全球首見的「直接數位讀出方式 (DDRO)」,可將感測訊號直接以數位形式輸出,並從結構上降低配線雜訊的影響。系統的設計則分為「電阻值判定」與「充電速度判定」兩種模式,後者可在未達穩態前即可完成判定,顯著提升讀取速度。
 
實驗中,研究團隊製作了含有1,024個感測器的柔性感測薄片,並搭配180奈米製程電路晶片進行驗證,結果顯示,單一感測器最低耗能僅12.2皮焦耳,每行讀取速度則可達710奈秒。此成果不僅適用於溫度感測,亦可延伸應用於壓力與化學感測領域,未來將進行實環境驗證與長期可靠性評估,以推動電子皮膚與穿戴式感測器的實用化進程。

資料來源: https://eetimes.itmedia.co.jp/ee/articles/2606/15/news034.html
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