麻省理工科技评论
26-05-22 14:58 微博认证:《麻省理工科技评论》杂志官方微博

【世界最小六轴力传感器问世,上海交通大学杨建龙团队用光场与AI重塑医疗感知】

现代影像设备已经能把人体内部“看”得越来越清楚,可当一支微创器械伸进狭窄的腔道、贴上一块柔软的组织时,它到底用了多大的力?如果用传统的力学传感器,它们往往需要搭载多种电子线路,塞不进小至毫米级的探头,这也成为限制医疗器械精细化感知的一大瓶颈。

2026 年 5 月,#上海交通大学# 杨建龙团队在光学顶级期刊 Optica 上发表的一项最新工作,选择把这一问题交给光来解决:一根金黄色的柔性细管,末端是一颗黑色的小圆球,搁在指尖上,比指甲盖还小,这使其能在各类狭窄弯曲的腔道中自如穿梭。

这枚外径仅 1.7 毫米的微型传感器不依赖应变片,也没有任何电子元件。它巧妙地把外力引起的微小形变“编码”成光场变化,再借助人工智能,即可从一张图像中精准解码三个维度的力与三个维度的力矩。

要理解这枚传感器,得先理解它的研制者为什么会执着于"做小"。

主导这项研究的杨建龙副教授来自上海交通大学生物医学工程学院。他研究生阶段所在的团队从事惯性约束核聚变(ICF)激光驱动器的相关研发工作。高功率激光是一种高能量、高精度的驱动工具,目标宏大到指向人类未来的能源问题。在导师徐剑秋教授带领下,他参与了整个装置的搭建、调试与优化,也经历过和同事一起奋战到凌晨、最终把激光能量做“达标”的过程。

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