一种能够精确、快速地感知微弱呼吸声、低压以及细小声音的三维电子结构触觉传感器已经被开发出来。
触觉传感器是一种让机器人在抓取物体或医疗器械在检测脉搏时，能够在“指尖”感知按压的技术。以往的传感器存在反应迟缓或反复使用后精度下降的缺点。而新开发的触觉传感器被评价为克服了这些局限的创新性技术。
KAIST表示，机械工程系 Park Ingyu 教授研究团队与韩国电子通信研究院（ETRI）联合研究，开发出了克服既有触觉传感器技术结构性局限的“基于热成型三维电子结构（Thermoformed 3D Electronics，以下简称T3DE）”方式的定制化触觉传感器。
该传感器同时具备柔性、精密度和重复耐久性。尤其是在克服了以橡胶、硅胶等软弹性体为基础的传统传感器所具有的响应速度慢、滞后现象（即在相同刺激下结果并非始终一致的现象）、蠕变（长时间受力时材料缓慢变形的现象）误差等结构性问题的同时，还能够在多种环境下实现精密运作。
T3DE传感器是在二维薄膜上精密形成电极后，通过施加热和压力，将其热成型为三维结构的工艺制成的。
传感器上部的电极和支撑柱结构被设计为可根据用途调节其力学物性。此外，通过调节支撑柱的厚度、长度、数量等微观结构参数，可以在10帕至1兆帕范围内大幅度设定传感器的杨氏模量。
杨氏模量是表征材料刚性的指标，联合研究团队实现了可调节至与多种生物组织相匹配的水平。这与皮肤、肌肉、肌腱等生物组织相似，因此被认为有望作为实际的生物接口用传感器加以应用。
T3DE传感器利用空气作为介电层，在降低功耗的同时，在灵敏度、响应速度、温度稳定性和重复精密度方面也展现出优异性能。
在实际实验中，联合研究团队利用共计2800个传感器，将运动中足底的压力分布进行实时可视化，并确认了通过手腕脉搏测量来评估血管健康状况的可行性。此外，在与商用声学传感器同等级的声音检测实验中也取得了成功结果，证实了利用T3DE传感器能够准确且快速地测量压力、脉搏和声音。
联合研究团队还将T3DE技术应用于基于增强现实（AR）的外科手术训练系统。通过为各个传感单元赋予不同的杨氏模量，实现与真实生物组织相似的刚性。
据联合研究团队介绍，通过这种方式，可以根据手术切开时施加的压力强度，同时提供视觉和触觉反馈；一旦切得过深或触及危险部位，系统还能实时发出风险警告。该技术也被评价为能够大幅提升医学教育沉浸感和准确性的创新手段。
Park Ingyu 教授表示：“这款传感器从设计阶段起就可以进行精密调控，具有在多种环境中稳定运行的优势”，“预计不仅在日常生活，在医疗、康复、虚拟现实等领域也将得到广泛应用”。
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此次研究由 Park Ingyu 教授总体统筹，ETRI 的 Choi Jung-rak 博士、KAIST 的 Han Chan-kyu 硕士及 Lee Don-ho 博士课程研究生作为共同第一作者参与完成。研究成果发表于今年5月号的《科学进展（Science Advances）》杂志，该论文也通过《科学进展》官方社交媒体渠道进行了介绍。
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