任天令

  • 武汉大学等《ACS AMI》:激光诱导类皮肤柔性压力传感器,用于人工智能语音识别

    在激光诱导成型工艺中,基于石墨烯的光热效应和葡萄糖的发泡效应,利用红外激光照射葡萄糖/石墨烯/PDMS 预聚物薄膜,可获得具有多孔结构和表面突起的类肤质聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜。此外,基于带有石墨烯导电层的类肤质 PDMS 薄膜,还得到了一种新型类肤质柔性压阻传感器。

    2024年2月19日 科研进展
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  • 渐冻人蔡磊激动试用“可穿戴人工喉”,缘何成为失语者的希望?|第2眼

    任天令教授及合作团队研发出的石墨烯智能人工喉一方面可以通过热声效应发出一定频率的声音;另一方面能够分辨低吟、尖叫、咳嗽、吞咽、点头等动作,并将这种“无含义声音”转换为频率、强度可控的声音。

    2023年11月15日 科研进展
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  • 基于石墨烯的传感器有望实现无缝的人机交互界面

    任天令教授说道:“这篇综述文章概述了我们的科研团队为人机交互界面创建石墨烯传感器的一些努力。这些传感器被设计用于人体各种部位的信号测量。本文重点介绍了石墨烯传感器的目标信号、设计、制造工艺和性能特点。此外,我们还深入研究了石墨烯传感器未来的潜在发展,包括多模态、提高舒适度和智能化。”

    2023年11月11日
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  • 清华大学《ACS AMI》:一种基于石墨烯墨水的可拉伸热声器件,用于可穿戴电子领域

    该制备技术简单实用,有望应用于图案绘制和自动化批量生产。实验结果表明,SGTAD经过多次拉伸、刺激、折叠、洗涤和弯曲后都能输出稳定的声音,不同频段的平均性能退化率分别为8.94%、9.2%、9.4%、9.8%和6%。所提出的设备在六个关键领域优于以前的设备:拉伸性、性能稳定性、防破坏性、易于准备、可弯曲性和声音性能。

    2023年4月12日 科研进展
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  • 【科技前沿】我科学家研发出可穿戴人工喉 还原准确率超90%

    实验结果表明,人工喉采集的混合模态语音信号可以识别基本语音元素(音素、音调和单词),平均准确率为99.05%。同时人工喉的抗噪声性能明显优于麦克风,在60分贝以上环境噪声下仍能保持识别能力。任天令研究团队进一步演示了它的语音交互式应用:通过集成AI模型,人工喉能够识别一名喉切除术患者模糊说出的日常词语,准确率超过90%。识别出的内容被合成为语音在人工喉上播放,可以初步恢复患者的语音交流能力。

    科研进展 2023年3月19日
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  • 清华大学、北京纳米能源与系统研究所、北京科技大学InfoMat:石墨烯双功能声学换能器用于机器学习辅助的人机交互界面

    基于机器学习,作者设计了多维语音识别和智能通信系统。在语义识别方面,CNN上的训练数据集和测试数据集上的识别准确率分别高达99.66%和96.63%。另外,GHRI提取语音内容、情感和身份特征,进行智能交流和回复,实现无障碍聊天。此外,经济上可行的材料和简单的制造工艺使GHRI适合大规模生产,在机器人智能领域具有广阔的发展前景。

    2023年3月14日 科研进展
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  • 科技强国建设开启新阶段

    2022年3月15日,《自然》杂志上发布了一项成果:清华大学集成电路学院团队巧妙利用石墨烯薄膜作为栅极,首次制备出亚1纳米栅极长度的晶体管,具有良好的电学性能。这是人类首次制成栅极长度最小的晶体管。

    科研进展 2023年2月28日
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  • 清华大学集成电路学院任天令团队研发出混合模态语音识别和交互智能人工喉

    任天令团队成员开发了一款基于石墨烯的智能可穿戴人工喉(AT),同商业麦克风和压电薄膜相比,人工喉对低频的肌肉运动、中频食管振动和高频声波信息有很高的灵敏度,同时也具有抗噪声的语音感知能力。对声学信号和机械运动的混合模态的感知使人工喉能够获得更低的语音基频信号。此外,该器件还可以通过热声效应实现声音的播放功能。人工喉的制作过程简单、性能稳定、易于集成,为语音识别和交互提供了一种新的硬件平台。

    2023年2月24日 科研进展
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  • 这一年,科技创新不断塑造新优势

    为进一步突破1纳米以下栅长晶体管的瓶颈,任天令团队巧妙利用石墨烯薄膜超薄的单原子层厚度和优异的导电性能,将其作为栅极,通过石墨烯侧向电场来控制垂直的二硫化钼沟道的开关,从而实现等效的物理栅长为0.34纳米。

    2022年12月19日 科研进展
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  • 清华任天令团队《CRPS》:使用基于石墨烯的肌电-力学传感器的仿生双通道语音识别

    清华大学集成电路学院任天令教授团队研究根据语音的生成机制开发了一种基于石墨烯的融合肌电电极和力学传感器的双生物通道传感器(DGEMS)用于采集佩戴者说话时下颌部和喉部的肌电信号和力学信号,其中肌电电极和力学传感器均通过激光直写聚酰亚胺薄膜制备,石墨烯肌电电极比商业肌电电极具有更高的信噪比和更低的电极-皮肤阻抗,石墨烯力学传感器具有极高的稳定性,在千万次疲劳测试后依旧可以感知力学变化。

    2022年11月11日
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  • 清华任天令团队《Infomat》:基于石墨烯的双功能声学换能器,用于机器学习辅助的人机界面

    总之,研究了基于石墨烯的机器学习辅助HRI双功能声学换能器。它通过柔性材料(麦克风和扬声器)表现出出色的双重功能,并作为耳朵和嘴巴应用于机器人。于机器学习,设计了多维语音识别和智能通信HRI,在训练数据集和测试数据集中的准确率分别高达99.66%和96.63%。GHRI提取语音内容、情感、身份特征,实现智能沟通和回复,实现无障碍聊天。此外,经济可行的材料和简单的制造程序使GHRI适合大规模生产,在机器人智能领域具有广阔的发展前景。

    2022年11月10日 科研进展
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  • ACS Nano:理解石墨烯纺织品应变传感器拉伸响应的起源

    有鉴于此,清华大学任天令教授,杨轶副教授和田禾副教授(共同通讯作者)团队研究了具有明显NDR拉伸响应的石墨烯纺织品应变传感器,为机理研究提供了必要的研究平台。对单纤维束的开创性测量证实了亚几何尺度上NDR效应的存在。基于拉伸形貌的原位表征和测量结果,进行了定量行为分析,全面揭示了全范围拉伸电响应的起源。结果表明,产生NDR效应的主要因素是纤维在纤维束中的相对位移。基于神经脉冲样拉伸响应,进一步论证了纺织品应变传感器在阈值检测和近传感器信号处理方面的应用潜力。本文提出的NDR行为模型可以为可穿戴智能纺织品的设计和应用提供参考。

    2022年10月18日 科研进展
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  • ACS Nano | 具有负微分电阻特性的石墨烯织物应变传感器拉伸响应成因

    近期,清华大学任天令教授在ACS Nano上发表了石墨烯织物负微分电阻响应机理研究。团队以一款典型的具有明显NDR拉伸响应的石墨烯织物应变传感器为研究对象,表征了石墨烯织物从拉伸直至断裂完整的拉伸电阻变化。拉伸过程的电阻变化表明该传感器存在至少两种响应机制:石墨烯纳米片在纺织品表面形成堆叠的导电层(图2中的film);织物纤维内部浸染的石墨烯构成了织物的本征电阻,随纺织品纤维结构的变形而改变(图2中的fiber)。两者一同构成了石墨烯织物的电阻值。

    2022年9月24日 科研进展
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  • 清华任天令《ACS nano》​石墨烯纺织应变传感器

    基于纺织基材的柔性应变传感器具有天然的柔韧性、高灵敏度和宽范围的拉伸响应。然而,纺织品复杂且各向异性的子结构导致负差分电阻 (NDR) 响应,缺乏对机制的更深入了解。因此,我们检测了具有显着 NDR 拉伸响应的石墨烯纺织应变传感器,为机理研究提供了必要的研究平台。单纤维束的开创性测量证实了 NDR 效应在亚几何尺度上的存在。基于拉伸形态和测量的原位表征,我们进行了定量行为分析,全面揭示了全范围拉伸电响应的起源。结果表明,产生 NDR 效应的主要因素是织物束内纤维的相对位移。基于神经尖峰样拉伸响应,我们进一步展示了纺织品应变传感器在阈值检测和近传感器信号处理中的应用潜力。所提出的NDR行为模型将为可穿戴智能纺织品的设计和应用提供参考。

    2022年9月14日 科研进展
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  • 清华任天令团队︱Small Methods:从材料到器件,石墨烯面向产业化的发展

    近日,清华大学集成电路学院任天令教授团队就石墨烯由材料到器件的产业化应用进展进行了系统梳理总结。综述概述了石墨烯的物理化学性质、制备方法及其在产业化方向的应用进展。相关研究成果发表在期刊Small Methods上,杨轶副教授和博士研究生韦雨宏为共同一作。

    2022年9月7日
    71000
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