水凝胶传感器在人工智能领域的应用价值显著。这些传感器结合AI算法进行数据分析，提供个性化健康管理方案，提升医疗效果。作为新型柔性传感材料，水凝胶凭借其良好的生物相容性和出色的柔韧性，在柔性传感领域展现出很大的应用潜力。然而，尽管水凝胶材料在这一领域前景广阔，它们仍然面临一些固有的局限性，如机械性差等。

近日，东北大学医学与生物信息工程学院田野团队在水凝胶传感器领域取得了重要进展。该研究受蛹的启发，成功制备出一种高韧性、低模量的导电水凝胶传感器PAB-S。PAB-S水凝胶具备优异的机械性能、柔韧性、高灵敏度和生物相容性，同时还具有抗冻性能。通过将PAB-S水凝胶的特性与2.4G特定通信技术以及深度学习（1D-CNN）算法结合，该传感器实现了无线远程智能控制、智能手势识别和基于深度学习的手指抓握障碍识别等功能。此外，PAB-S水凝胶还支持对机械臂进行人机同步控制，为医疗康复和人机协作应用开辟了新可能。基于PAB-S水凝胶开发的传感器在深度学习、智能传感、医疗康复和人机协作等领域展现出广泛的应用前景。

图1. PAB-S 水凝胶的应用示意图、制备流程图和电子显微镜图。

图2. PAB-S 水凝胶的表征。

图3. PAB-S 水凝胶的传感性能。

图4. PAB-S 水凝胶的智能传感应用：手指弯曲监测，手机视频切换，机械手同步控制。

图5. 基于深度学习的PAB-S 水凝胶手握力障碍评估系统。

相关研究成果“Chrysalis-inspired high-toughness low-modulus conductive hydrogel sensor for intelligent sensing”发表在LEYU乐鱼知名期刊Chemical Engineering Journal（影响因子13.3）上，东北大学医学与生物信息工程学院2021级本科生程钰桂为本文独立一作，东北大学医学与生物信息工程学院刘若楠博士和田野副教授为本文通讯作者。