競技體育是國家體育發(fā)展水平的核心競爭力?，F代競技體育訓練追求運動(dòng)成績(jì)不斷提高，高水平運動(dòng)員越來(lái)越依賴(lài)科學(xué)定制的個(gè)性化訓練規劃。隨著(zhù)柔性電子、多功能器件集成、人工智能等技術(shù)不斷進(jìn)步，可以對運動(dòng)員訓練過(guò)程產(chǎn)生的信號進(jìn)行多角度、多層次采集，運用大數據分析，實(shí)時(shí)監控運動(dòng)員的各項生理指標，預測運動(dòng)員訓練存在的風(fēng)險，進(jìn)行合理規避運動(dòng)損傷，為運動(dòng)員以及教練團隊提供科學(xué)化的訓練方案。

01 什么是傳感技術(shù)？

傳感技術(shù)是關(guān)于從自然信源獲取信息，并對之進(jìn)行處理（變換）和識別的一門(mén)多學(xué)科交叉的現代科學(xué)與工程技術(shù)，它涉及傳感器、信息處理和識別的規劃設計、開(kāi)發(fā)、制/建造、測試、應用及評價(jià)改進(jìn)等活動(dòng)。

隨著(zhù)科技的不斷進(jìn)步，傳感技術(shù)也在不斷發(fā)展。小型化、智能化、多功能化、高精度化和低功耗化是傳感器技術(shù)的重要發(fā)展趨勢。這使得傳感器可以應用于更廣泛的領(lǐng)域，比如可穿戴設備、智能器械和醫療設備等。

其中，基于可穿戴式慣性傳感器的人體動(dòng)作識別在運動(dòng)康復領(lǐng)域中是研究的熱點(diǎn)，并呈現廣闊的發(fā)展前景。慣性傳感器可以采集到人體運動(dòng)的角速度、線(xiàn)性加速度、姿態(tài)等信息，這些運動(dòng)數據的物理含義明確，冗余度低。如今，多種傳感類(lèi)設備已廣泛應用于訓練測試、運動(dòng)監測、技術(shù)統計、步態(tài)分析、下肢康復訓練等多方面。本次巴黎也成為了傳感技術(shù)最新應用的展示舞臺，如中國8K轉播技術(shù)中的CMOS圖像傳感器、中國的柔道墊、足球內膽芯片助力裁判判斷等黑科技，運動(dòng)科學(xué)領(lǐng)域正在成為傳感類(lèi)設備新的增長(cháng)點(diǎn)。

隨著(zhù)傳感技術(shù)在運動(dòng)科學(xué)領(lǐng)域的應用，一系列針對特定場(chǎng)景和需求的解決方案應運而生。

①可注射超聲凝膠傳感器 華中科技大學(xué)

華中科技大學(xué)臧劍鋒教授、姜曉兵教授以及新加坡南洋理工大學(xué)陳曉東教授團隊攜手合作，研發(fā)出一種創(chuàng )新型可注射超聲凝膠傳感器。

這種可注射傳感器是研究團隊采用摩方精密面投影微立體光刻(PμSL)3D打印技術(shù)(nanoArch® S140，精度：10 μm)加工模具后，經(jīng)水凝膠翻模制備而成。該技術(shù)基于超凝膠材料變形所引發(fā)的超聲波頻移效應，能夠精確地監測顱內各種生理參數，如顱內壓、溫度、pH值以及血液流速等。

②石墨烯微針生物傳感器 深圳大學(xué)

深圳大學(xué)張學(xué)記、許太林、劉輕舟課題組研發(fā)了一種基于微針的生物傳感器，它能夠實(shí)時(shí)監測間質(zhì)酮和葡萄糖，可用于對保持生酮飲食的人進(jìn)行主動(dòng)健康管理。

研究團隊利用摩方精密nanoArch® S140（精度：10 μm）成功制備了微針陣列。這種集成的生物傳感設備有助于促進(jìn)生酮飲食在肥胖癥、癲癇、糖尿病和阿爾茨海默病等疾病治療中的應用。

③機器人感知系統 南方科技大學(xué)

南方科技大學(xué)的郭傳飛課題組研發(fā)了一種基于柔性滑覺(jué)傳感的機器人觸覺(jué)感知系統用于紋理識別。

團隊采用摩方精密nanoArch® S130（精度：2μm）3D打印設備，實(shí)現了類(lèi)指紋結構模板和分級微結構模板的高精度打印，并結合倒模技術(shù)制備了柔性PDMS人工指紋和具有分級微結構的離子凝膠。這一感知系統有望為機器人提升觸覺(jué)能力。

④柔性電容式壓力傳感 復旦大學(xué)

復旦大學(xué)的武利民課題組研發(fā)了一種基于非對稱(chēng)互鎖梯度模量結構的柔性電容式壓力傳感用于超寬范圍壓力監測。在該傳感器中，非對稱(chēng)互鎖的結構化電極為監測范圍的拓寬起到了至關(guān)重要的作用。

團隊采用摩方精密nanoArch® S130（精度：2μm）3D打印設備，實(shí)現了非對稱(chēng)互鎖穹頂結構模板的高精度打印，并創(chuàng )新性地將非對稱(chēng)互鎖的結構化電極和梯度模量的概念結合起來(lái)。

⑤動(dòng)脈硬化診斷系統 南方科技大學(xué)

南方科技大學(xué)的郭傳飛課題組與南方科技大學(xué)醫院、深圳技術(shù)大學(xué)等單位合作，研發(fā)了一種基于指尖單點(diǎn)脈搏檢測的動(dòng)脈硬化診斷系統。

研究者采用摩方精密 2 μm精度的nanoArch® S130設備打印的模具經(jīng)PDMS翻模澆注離子凝膠制備微結構。該研究成果對動(dòng)脈硬化進(jìn)行連續準確監測的可穿戴設備，可以為心血管疾病的預防與治療提供一種有效的解決方案。

展望未來(lái)，傳感器技術(shù)與5G、人工智能、大數據分析的深度融合預示著(zhù)一場(chǎng)科技革命。傳感器將在運動(dòng)員身體監測、運動(dòng)裝備設計、比賽策略制定、賽事安全保障等領(lǐng)域展現出更大的潛力，推動(dòng)奧林匹克運動(dòng)向科技驅動(dòng)、智慧導向的新紀元邁進(jìn)。

摩方精密始終致力于提供高精密、高公差控制、高質(zhì)量、高標準的技術(shù)支持與服務(wù)。隨著(zhù)最新發(fā)布的復合精度光固化3D打印技術(shù)的推出，摩方精密為行業(yè)產(chǎn)品創(chuàng )新和迭代提供了一種全新的提能增效解決方案，解決了跨尺度加工難題的同時(shí)，加速了原型制造的過(guò)程。這項技術(shù)的應用，將進(jìn)一步推動(dòng)傳感器件向微型化、多功能化和集成化方向發(fā)展，為各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng )新提供強有力的支持。