A Stretchable Tactile Sensor Array Based on Hydrogel Ionic Diodes
Notice bibliographique
Résumé
Controlled ion migration, as seen in biological systems, has inspired the development of ionic diodes – a type of iontronics capable of controlling ion flux. However, existing ionic diodes face challenges in adapting to biological systems due to the lack of device-level integration that enables monolithic and stretchable ionic diode arrays. In this work, we propose a stretchable hydrogel diode-based sensor array that overcomes these challenges by integrating multiple ionic diodes into a single monolithic array. By doping oppositely charged polyelectrolytes into the hydrogel matrix, we create a diode-like hydrogel sensor based on ion mobility, capable of producing four distinct signal outputs - resistance, capacitance, open-circuit voltage, and short-circuit current - in response to mechanical stimuli. Through the shared double-network polymers, the hydrogel diodes and insulators are interlocked at the molecular level, enabling the integrated array excellent stretchability (over 100% strain), transparency, and spatial sensing. This design not only achieves seamless integration of multiple ionic diodes, but also offers self-powered, bio-inspired sensing capabilities. Furthermore, we demonstrate its potential in human-machine interactions, showcasing applications for robotics and prosthetics. This work represents the first successful integration of ionic diodes into a stretchable monolithic array, offering a new approach for the development of bio-inspired systems with enhanced adaptability and multi-functional sensing capabilities.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».