给一个压力，还一个电信号——触觉传感器，被称为智能认知与信息交互产业的基石，也被我国列为与光刻机、芯片并列的关键“卡脖子”技术之一。可以说，掌握触觉传感器便是在国际上掌握了又一核心技术。

近日，东南大学电子科学与工程学院吴俊教授课题组在国际著名学术期刊Advanced Science在线发表最新研究成果。该项研究受人体皮肤高低模量分层结构的启发，开发了一种具有温度－压力解耦感知能力的电子皮肤。

电子皮肤面临的三道“关卡”

柔韧、湿润、略带粘性，摸上去类似人类皮肤……在吴俊课题组的实验室内，可以看到了一小片这种“类人”电子皮肤。就是这样一片薄薄的膜状物，也许在未来可以覆盖在机器人表面，使之拥有类似人类的触觉感知系统。据吴俊介绍，所谓电子皮肤，是指具有人体皮肤柔软、可拉伸、可感知多重信息等形态功能的人造柔性传感器。“最理想状态，是能够像人类皮肤一样，对不同接触压力背后的信息进行收集和分析，并给予准确的反馈。”

“人类皮肤看似普通，但其历经千万年进化而来的卓越修复力和功能性，是多少年来科学界穷尽手段追逐的目标。”吴俊表示，在电子皮肤的研发中，始终面临三道“关卡”。

“一方面，利用工程材料制造的人造皮肤，其稳定性不如人类皮肤。所幸经过各学科科学家多年的努力，这方面已看到了希望。”吴俊表示，通过对材料的改性、结构的设计，可显著提高单个功能的稳定性。

稳定性提高后带来的第二个问题，是如何能让电子皮肤拥有多种传感功能。“薄薄的人体皮肤，除了对温度、湿度、压力有高度感知力外，对高频压力、低频压力也有快速分析能力，并且具有抗菌、自愈等属性。如何让电子皮肤也能像这样集成多种功能和属性，课题组曾经发表在《ACS Nano》上的论文，可以说在这个方面迈出了一小步。”吴俊解释。

“当电子皮肤有能力分别感知到多种刺激源后，如何将多种信息进行解耦、并进一步融合，就是下一个课题。”吴俊打了个比方，当人类皮肤感知到不同压力、温度、湿度的触碰时，即使蒙上眼睛，我们也大致可以判断这个触碰来自什么物质，再分析触碰带有什么样的情绪或者信号。

“这个难题就需要信息学、生物学等多学科的介入，甚至对算法都要求甚高。但我们相信，解决这一棘手问题的方案，将成为人机界面复杂多功能仿生应用的核心技术，以及下一代电子皮肤的革新成果。”吴俊透露，课题组正在攻克这一难关。

攻关电子皮肤“卡脖子”技术

此次科研，吴俊采用了梧桐树皮仿生双态放大微结构和接触电阻调制策略，研发出的电子皮肤触觉神经系统具有多模态解耦感知和深度神经集成的特点，在很宽的压力范围内表现出很高的灵敏度和出色的温度不敏感性，同时高低模量结构配置赋予了热敏电阻压力不敏感性，有望成为先进的假肢感知系统。该工作得到了国家自然科学基金委面上项目、国家重点研发计划的资助。

近年来，吴俊教授课题组致力于解决柔性触觉传感器的三大技术难题：微应力高灵敏检测、高可靠性以及多模信息感知能力，开展了从仿生机理探索、复合材料设计、结构模型构建、器件工艺开发到系统集成应用的系列研究，以构建柔性传感器件及智能系统，并推动其在眼健康、人机工效及交互、机器触觉等国家重大战略领域的前瞻应用。相关成果已发表在Research， ACS Nano，Advanced Science等著名期刊上。

先进的科研平台是创新发展的源头活水。吴俊教授所在的电子科学与工程学院拥有共建的数字感知芯片技术全国重点实验室，设有光传感/通信综合网络国家地方联合工程研究中心、新型显示国家技术创新中心（视觉健康与感知创新平台）等多个省部级以上重点学科平台。

学院还依托学科优势，与多家企业单位合作共建实验室。目前，学院已与中央广播电视总台技术局等单位合作共建“新型显示与视觉感知石城实验室”，以及信息与电子专业国家级教学实验示范中心和物联网工程江苏省教学实验示范中心，为师生科研探索提供支撑保障。

向光而行，全力以赴

吴俊教授出生于素有中国“教授之乡”美誉的江苏宜兴，当地人对教育的重视程度非常高。吴俊的父母亦是如此，他们拥有自己独到的教育理念——“鼓励式”教育。在这种教育方式的长期引导下，吴俊树立起强大的自信心。立人先立德，相较于学业教育，他的父母更注重对他优秀人格和坚韧品性的培养，这些美好的品质成为吴俊日后在学习生活中创造无限可能的不竭动力源泉。

2003年，凭借优异的成绩，吴俊进入东南大学电子科学与工程学院，开始他在东大的求学之旅。本科期间，他积极学习专业知识，不断强化自己的专业素养。怀着对学术深造的满腔热血，吴俊选择继续在东大电子科学与工程学院深造，并以初试第一的成绩顺利进入复试成功上岸。在东大攻读硕博学位期间，他始终“冲锋”在前，积极承担课题组中的“硬骨头”任务，一步步培养出“敢干事、能干事”的实干精神。

在东大求学数载的时光里，吴俊深受学校教师爱岗敬业、无私奉献精神的影响和熏陶。学成之后，吴俊毅然选择留校任教，既满足了自己对科研的热爱，又能在育人的过程中传承先辈教师的良好精神品质。

面对当今社会电子技术的迅猛发展，他瞄准尖端领域“卡脖子”技术，提早布局未来电子技术新赛道。多年来，吴俊教授潜心柔性电子技术的研究和创新，力求实现国产触觉传感器的“新赛道超车”，屡次取得创新性科研成果与技术，引发学界的关注与讨论。

在科研一线中，吴俊教授严谨认真，不容许一丝一毫的差错；在三尺讲台上，他则平易近人，将授业和育人完美结合。在教学的过程中，吴俊教授将个人之所学所得内化于心，并不断创新讲学授课方式，将晦涩的理论知识以学生喜闻乐见的形式传授给学生，在帮助学生充分理解知识的同时，激发起学生探索未知、对专业领域深入研究的兴趣。

除此之外，为适应社会对于交叉型学科创新人才的需求，吴俊教授还作为专业负责人，与学校日语系联合申请了“日语+电子科学与技术”双学士学位项目，并于2023年正式招生，将学科交叉的思想落到实处，为培养更多适应未来的创新人才蓄力。

正如吴俊所说：“事情最终的成功并非全部意义，纵使失败的经历也弥足珍贵”。人生难免会有不如意，重要的是要从中找寻到突破黎明的那一束光，并为之全力以赴。相信在吴俊教授的影响和培育下，东大学子将更加坚定迎难而上的勇气，为成为国之栋梁而不懈奋斗！

文章来源： 东南大学本科招生，全国党媒信息公共平台