MIT展示可随弯折扭转重建形状的柔性传感片

研究进展 · 发布 2026-10-09T02:39:36.410734+08:00 · 更新 2026-10-08T18:39:36.411210085Z

核心结论

麻省理工学院工程团队报告了一种嵌入柔性光纤的软质传感片：材料弯折或扭转时，系统可根据光信号重建其三维形状。原型在模具测试中报告的表面重建误差低于0.4厘米；研究仍处于实验室原型阶段。

核心要点

• 原型以嵌入软质薄片的光纤和算法重建三维形状。
• MIT报道称，在特定模具测试中表面重建误差低于0.4厘米。
• 潜在用途包括康复动作记录、虚拟现实和遥操作，但尚非已部署产品。

麻省理工学院（MIT）10月8日发布的研究新闻介绍，一支机械工程团队制作出一种可感知自身形状的柔性薄片。它由嵌入软质硅胶片中的多根光纤构成；薄片弯折、拉伸或扭转时，光在纤维中的传播模式会改变，外接传感器采集这些变化后，由算法生成与实体薄片同步变化的三维数字形状。

报道所述设计与把刚性传感器缝入动作捕捉服不同：团队使用透明橡胶芯和黑色包层制作柔性光纤，并将纤维的一侧粗化，使同一弯曲角度在相反方向时产生可区分的散射信号。研究人员先模拟多种光纤排布，再采用锯齿状排布制成原型，在每根纤维一端接入LED、另一端接入光传感器。

在对不同三维打印模具的测试中，团队以实体表面与重建表面的距离衡量误差，称该原型的误差低于0.4厘米；报道同时把这一结果与文中所述、基于刚性传感器的约1至2厘米误差作比较。这一比较对应的是报道介绍的特定实验条件，并不表示该材料已经在临床或消费产品中验证。

团队设想，这类柔性表面可用于记录康复训练中的肢体活动，或让使用者控制虚拟角色、遥操作机器人。下一步工作包括把目前约1毫米厚的光纤进一步变薄，并在服装中嵌入更多纤维，以获取更细致的形状变化。相关论文发表于《Advanced Intelligent Systems》；本稿未核对期刊全文，关于方法、性能和应用范围均限于已读的MIT新闻稿。

局限与边界

• 本文依据MIT完整新闻稿，未核对期刊全文及其全部实验设置。
• 误差数据来自报道的原型和特定测试，不代表临床监测或实际穿戴环境的性能。

信息来源

• MIT News · Shape-sensing sheet digitally tracks its movement as it bends and twists

可信度说明

原始来源为MIT News的完整机构研究新闻稿，页面给出了发布日期、方法和实验结果。稿件明确把应用写为团队设想，并未把实验室原型表述为临床工具。

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