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新国大吴昌盛AI 时代传感技术要有温度,主打自适应生物电子

新加坡国立大学助理教授吴昌盛提出,AI 时代的传感技术不能只追求数据精准、算力强大,更要兼顾人机交互的舒适度、安全性,也就是要有 “温度”,他的研究方向是自适应生物电子、柔性可穿戴传感,依靠热响应水凝胶、仿生微流控等材料方案,解决传统硬质传感器贴在人体皮肤上容易不舒服、取下时损伤娇嫩皮肤的痛点;他团队的器件不只是单纯采集信号交给 AI 计算,而是从传感模态、人机界面、能源供给、智能算法四个环节一起设计,面向新生儿监护、远程触觉医疗、软体机器人、植物生理监测等场景,兼顾性能指标和人文关怀,吴昌盛本人也凭借自适应生物电子成果入选《麻省理工科技评论》2026 年度 TR35 亚太区榜单。传统传感器大多是硬材质,贴合皮肤容易移位、长期佩戴刺痛,而这套思路优先适配人体、生物的柔软特性,再配合 AI 做信号解析,落地的时候先锁定真实医疗、监测场景的需求,再做材料和算法迭代,而不是单纯堆参数,最终目标是让传感设备既能精准采集数据,又对人、对生物足够友好。

吴昌盛团队传感技术核心方向

方向核心内容典型应用
自适应生物界面热响应水凝胶,加热后轻松剥离,不损伤皮肤、组织新生儿脑血流监测、医用可穿戴监测设备
仿生微量传感借鉴猪笼草定向输运原理,微流控芯片收集微量液体植物生理状态监测、微量体液检测
触觉交互传感触觉反馈闭环,远程医疗机械手传递脉搏触感远程问诊、远程触觉医疗、康复机器人
软体机器人感知磁增强软体机器人,兼顾形变、感知、无线通信危险环境巡检、柔性医疗机器人

核心技术亮点清单

  • 热响应水凝胶界面:佩戴时稳定贴合皮肤,监测结束受控加热,无损伤剥离,适合婴儿、敏感皮肤人群
  • 自适应物理智能框架:传感、界面、能源、AI 算法协同设计,不是传感器和 AI 简单拼接
  • 无线近红外光谱传感:持续监测新生儿、儿童脑血流动力学,适合儿科临床监护
  • 机械声学弹性成像穿戴设备:持续追踪人体深层组织刚度变化,用于长期健康监测
  • 仿生微流控:捕捉极易蒸发的微量液滴,实现植物、生物微弱信号采集

研发落地步骤思路

  1. 找准真实痛点:优先看临床、生物监测里现有硬质传感器的短板,比如婴儿皮肤娇嫩、微量液体难收集、远程医疗缺少触觉反馈
  2. 材料界面先行:设计柔性、响应型材料,解决器件和人体 / 生物之间的贴合、剥离、安全问题
  3. 搭建传感采集链路:多模态传感器采集生理、环境信号,搭配自给能方案降低对电池依赖
  4. AI 算法适配:针对柔性传感容易失真的信号做 AI 解析,而不是直接套用普通图像传感器算法
  5. 场景验证迭代:在医疗、植物监测、机器人场景实测,再优化材料和系统,平衡性能和使用体验

适合与不适合的场景

✅ 适合:新生儿监护、长期人体生理监测、远程触觉医疗、软体机器人、植物微量生理信号采集、辅助康复设备

❌ 不适合:超高精度工业刚性测量、强腐蚀高温极端工业传感场景(这类场景优先传统硬质传感器)

【常见问题】

问题 1:新国大吴昌盛提出 AI 时代传感技术要有温度,这个 “温度” 指的是什么?

回答 1:新国大吴昌盛所说 AI 时代传感技术的 “温度”,不是测温功能,是指传感技术要以人为本,在保证数据准确的前提下,兼顾佩戴舒适度、生物安全性,减少传感器对人体、生物的伤害,把人文关怀放进传感器件、人机界面的设计里。

问题 2:新国大吴昌盛的自适应生物电子传感,和普通可穿戴传感器差别在哪?

回答 2:新国大吴昌盛团队的自适应生物电子传感重点解决界面痛点,用热响应水凝胶实现无损贴合和剥离;普通可穿戴传感器大多是硬质基底,容易脱落、撕除时刺激皮肤,只侧重采集数据,缺少对生物友好的界面设计。

问题 3:新国大吴昌盛的传感技术,主要落地在哪些医疗场景?

回答 3:新国大吴昌盛的传感技术主要面向新生儿脑血流监测、人体深层组织追踪、远程触觉把脉式医疗,依靠柔性穿戴传感,满足长期、低伤害的临床持续监测需求。

问题 4:新国大吴昌盛借鉴猪笼草做的仿生传感,是用来做什么的?

回答 4:新国大吴昌盛团队借鉴猪笼草定向输运结构开发仿生微流控传感,用来收集容易蒸发的微量液滴,采集植物或者生物的微量生理信号,解决微量样本很难捕捉监测的难题。

问题 5:新国大吴昌盛入选 TR35,依托的是哪一块传感相关成果?

回答 5:新国大吴昌盛入选《麻省理工科技评论》TR35 亚太区,依托的是自适应生物电子方向的传感与人机界面研究成果,也就是这套有 “温度” 的柔性传感技术体系。

【参考资料】

[2026-11-15](新国大吴昌盛:AI 时代的传感技术也要有 “温度”)麻省理工科技评论中文网

[2026-10-27](PI 风采 | 当机器拥有 “生命感”,新国大吴昌盛助理教授团队用软材料重塑自适应智能)新加坡国立大学广州创新研究院

[2026-04-09](吴昌盛教授作 “Embedding Intelligence at the Human–Machine Interface” 学术报告)西北大学科技处

[2026-04-01](双极性光电突触领域取得新进展)厦门大学柔性电子研究院

[2025-09-10](无线穿戴弹性成像相关成果发表)Science Advances

【免责声明】

新国大吴昌盛团队的传感技术还处在科研转化阶段,相关器件、方案尚未大规模商用;本文内容仅为科研资讯科普,不构成医疗设备选购、技术投资建议;技术细节、成果进展以新加坡国立大学实验室、相关期刊与官方发布信息为准。

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