大河报·豫视频记者 李帅
薄如蝉翼的电子皮肤让机器人触觉媲美人类,受昆虫复眼启发的仿生传感器为机器人装上“火眼金睛”,无需电池的自供电传感器正构建未来智慧城市。
11月30日下午,2025传感器大会重要组成部分——“智能传感器前沿技术趋势论坛”在郑州国际会展中心太室厅成功举办。论坛汇聚了来自海内外顶尖高校及科研院所的领军学者与产业界代表,围绕智能传感器的前沿创新与未来应用展开深度对话。
行业转型:从规模扩张到质量跃升
论坛由中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张珽主持。他在开场介绍中指出,中国智能传感器行业正经历从“规模扩张”到“质量跃升”的关键转型期。
张珽表示,国家层面通过《“十四五”智能制造发展规划》 《新一代人工智能发展规划》等政策,已将智能传感器列为战略新兴产业重点领域。同时,工信部也将完善高端仪器仪表产业发展政策纳入年度重点工作,旨在通过核心技术攻关,提升产业链的自主安全保障能力。
郑州高新区管委会二级调研员牛道乐在致辞中,以“历届大会的足迹”为引,回顾了传感器产业从早期探讨MEMS工艺国产化,到如今聚焦“多模态感知融合”的跨越式发展历程。
“传感器是数字经济的‘神经末梢’,是具身智能的‘感知基石’。牛道乐呼吁学界与产业界秉承协同创新理念,在微型化、低功耗、高集成的技术赛道上勇攀高峰。
前沿应用:电子鼻“嗅出”疾病,电子皮肤感知世界
在核心报告环节,六位国内外顶尖科学家分享了最新研究成果。
韩国江原国立大学教授边衡起(中文名)以《基于化学传感器阵列的电子鼻系统的应用与标准化》为题,阐述了电子鼻技术如何模仿生物嗅觉系统,通过化学传感器阵列与模式识别算法,实现对复杂气味成分的快速识别与分析。
边衡起展示了电子鼻在食品安全溯源、环境污染物实时监测、早期疾病无创诊断等领域的广阔应用前景,并强调标准化是打破应用壁垒、实现大规模商业化落地的关键。
清华大学朱荣教授带来的《柔性多模态感知及智能应用》,将听众带入一个充满柔性与智能的未来世界。她介绍,其团队研发的柔性传感器已突破传统单一感知的局限。能够在一张薄如蝉翼的柔性基底上,同时实现压力、温度、湿度乃至剪切力等多种物理量的精确感知与区分。
朱荣通过视频演示了这种电子皮肤在精密机械手抓取易碎物体、可穿戴健康监测设备实时捕捉人体生理信号、以及未来人机交互界面中的应用。并调动多模态感知融合是实现真正智能感知的必由之路,将为机器人、医疗健康和人机共融开启无限可能。
技术突破:仿生传感器与自供电系统
香港科技大学范智勇教授从大自然汲取灵感,分享了《面向未来具身智能的仿生光电与传感器件》。
他详细介绍了如何受昆虫复眼、人类视网膜等生物视觉系统启发,设计出具有广角、高分辨率、低像差特性的仿生图像传感器,以及模拟神经元脉冲发放机制开发出的超低功耗动态视觉传感器。
范智勇指出,这类仿生传感器在处理效率、能耗和环境适应性上远超传统传感器,是支撑未来“具身智能”机器人与环境进行高效、自然交互的“慧眼”。
清华大学王晓红教授的报告《自供电全集成传感系统关键技术》,直击物联网时代海量传感器节点的核心痛点——能源供给问题。
她系统阐述了如何通过摩擦纳米发电机、环境能量采集等技术,让传感器实现“自供能”,从而摆脱电池寿命与更换维护的束缚。
王晓红介绍了将能量采集单元、传感单元、信号处理电路及无线传输模块进行微型化、一体化集成的关键技术挑战与最新突破,为构建大规模、长期稳定的物联网感知网络奠定了基础。
国内成果:气体检测与红外探测领先国际
郑州大学物理学院副院长李磊教授带来了《多组分气体光声光谱检测的逆问题求解:模型、算法与不确定性分析》的专题报告。
他深入剖析了利用光声光谱技术同时检测多种混合气体时面临的核心科学问题,并介绍了其团队在构建精确物理模型、开发高效反演算法以及量化分析测量不确定性方面所取得的系列创新成果。
这项研究极大地提升了复杂环境下气体成分分析的准确性与可靠性,展现了基础科学研究对高端仪器仪表性能提升的强力支撑。
压轴出场的南昌大学王启胜教授分享了《铅盐半导体红外探测器》的研究成果。他重点介绍了其团队研制出的世界首款室温工作的中红外探测半导体硒化铅单晶薄膜。
这一技术打破了传统中红外探测器需要深度制冷才能工作的桎梏,极大地降低了设备的体积、重量、成本和能耗。
王启胜展示了该探测器在非接触式测温、工业过程控制、环境气体监测等领域的广泛应用案例,展现了中国在高端红外传感芯片领域从跟跑到并跑,乃至领跑的强劲势头。
随着6场高水平报告结束,论坛在热烈的交流氛围中落下帷幕。从模仿生物嗅觉的电子鼻,到多模态感知的电子皮肤;从昆虫复眼激发的仿生传感器,到自供电全集成传感系统,这些创新技术正共同描绘出智能传感的未来图景,为全球产业变革注入核心驱动力。
来源:大河报·豫视频 编辑:施一楠