一個馬里蘭大學材料博士的10年夢想_風聞

電子創新網張國斌 原創 10-27 09:38 投訴閲讀數：380來自專欄：半導體觀察共55篇a

2001 年，李灝在美國馬里蘭大學獲得材料博士學位後，加入到摩托羅拉實驗室，從事前沿科技的應用研究，在這個實驗室中，他萌生出了一個大膽的想法，這個想法和我們日常生活息息相關--他想把觸控交互從二維發展到三維！

為什麼會有這樣的想法？這也是源於他對機器交互方式的研究。

每天，我們都會跟各種各樣的機器交互，小到手機大到各種機械設備，而最好的交互方式就是最自然的交互方式--就是仿生我們人類和世界的交互方式，機器可以通過它“眼睛”--攝像頭，“耳朵”--麥克風拾音器、觸覺--觸控板甚至大腦--腦機接口和我們交互，現在，機器的眼睛、耳朵、大腦發展很快，唯一的缺憾是觸控，很多設備的觸控還停留在二維平面--就是我們進行的是觸摸二維的，而不是三維的--機器只知道我們按了哪裏，卻並不知道我們按的力度如何。

而在現實生活中，觸摸是有力感的，比如你按摩，洗頭，服務人員會通過按壓的力度來讓你進入一個舒服模式，還有，我們在手寫字的時候也有力道，中國的毛筆字更是將力道的變化賦予了更多美學含義，百轉流回，行雲流水，如下面懷素《過鍾帖》，通篇章草筆意，字字雖然極少有牽絲連筆，然“豁然心胸，略無疑滯”，透出淳穆清秀之神氣。

觸覺的力道變化竟可以如此之美，但反觀我們現在的觸控似乎僅用了其一二而已，實在是一種遺憾。而隨着機器智能的提升，觸控向三維發展已經是明確的方向了，例如現在火爆的機器人，機器人目前從事一些運輸、搬運體力活，未來機器人要和人類進行互動，比如攙扶、按摩、推拉等，就需要對按壓的力道有精確的掌握，否則可能會導致人類傷筋動骨。

鑑於這樣的思索，李灝認為這樣交互大有前景，於是回國後在2011於深圳創辦了New Degree Tech（NDT，紐迪瑞公司），按他的説法，公司叫New Degree就是希望探索新的維度。

李灝認為要實現這樣的交互就必須有一種可以探測力度的傳感器，於是，公司成立後，開發了柔性MEMS技術--就是一種壓力傳感器，李灝認為它能真正地把人機和物機的交互聯繫起來，用一個傳感器把你所想要告訴機器，並且機器可以把它的意圖告訴給你。

據他介紹，通過紐迪瑞科技（NDT）獨有的微壓力應變器材料（Micro Strain Gauge），直接檢測面板觸摸後所產生的微小形變，獲取觸摸位置及壓力大小。

NDT微壓力應變器形變參數

最小觸發力低至50 g (1.0 mm SS)

形變檢測精度：< 0.001 mm；

可應用於多種不同材質面板（不鏽鋼、鋁合金、玻璃、塑膠等）

DimensionTouch™技術優勢

高靈敏度和高線性度，實現壓力的精確測量

可透過金屬傳感

完全防水

可戴手套觸摸，不依賴於人體電容，可使用任何物體進行觸摸

可應用於不同材質面板（不鏽鋼、鋁合金、玻璃、塑膠等）

放置於面板的背面，無接觸磨損，具有超高的耐久度和可靠性

**此外，NDT的壓力傳感器具有即貼即用的特性。**區別於其他壓力感應技術，它可直接檢測面板的應變或彎曲程度，而不依賴於系統內的其他結構部件。若直接將傳感器貼合於面板背部或內壁，實施電氣連接後即可使用，因此稱之為“即貼即用”。和機器想要告訴機器的，把它們真正地聯繫起來，傳感萬物。

DimensionTouch™系統構成

通過定製化的芯片及NDT自有軟件算法，實現對觸摸行為（位置、壓力、動作）的捕捉。

目前，壓感技術並不是只有NDT一家在發展，也有其他技術，例如通過壓力電容、MEMS壓力傳感器等發展壓感技術，這是技術對比。

李灝自豪地表示NDT的優勢是提供可印刷高精度應變感應材料、即貼即用集成壓力傳感器和定製化芯片+獨有算法，他認為壓感觸控的應用領域很多，例如手機平板、家電、工控、安防、汽車等。

目前，NDT的新一代壓感方案MSK壓感觸控方案已在老闆電器的油煙機以及高儀(Grohe)的壓感童鎖開關水龍頭上實現落地應用，廣受消費者好評。其中，高儀壓感童鎖水龍頭方案將NDT MSK壓感模塊貼合於水龍頭開關按鈕的內壁，可有效檢測用户不同力度的按壓操作，通過壓力分級與長按、短按操作方式的結合實現童鎖開關功能，能夠有效地避免兒童誤觸造成燙傷等問題，同時支持帶水操作以及擁有長久使用壽命。

高儀(Grohe)壓感童鎖水龍頭

不過真正讓NDT揚名的還是壓感技術在手機、TWS耳機上的應用，李灝表示目前有超過30款手機都採用了NDT的壓感技術。這是因為目前智能手機都在追求無邊框化，一體化，追求最大的屏佔比，當取消物理按鍵之後就需要壓感觸控這樣的感知技術。

李灝認為一體化的電子產品特別需要壓感技術 ，比如TWS耳機,以前採用電容技術進行音量的控制,但是由於人多汗液以及其他誤碰都會引發誤操作,而壓感技術可以消除這些不好的體驗。

蘋果已經率先在其最新的Air Pods Pro上採用壓感控制技術，只需輕輕一捏就可以實現模式和音量的控制，這比以前的敲一敲要更自然。

華為最新的TWS耳機也採用了壓感技術，而且就是NDT提供的。

李灝認為未來壓感觸控最主要的應用領域就是手機、筆記本觸控板和TWS耳機領域，這幾個領域的產品有多達十數億，雖然不能普及但是壓感確實是可以讓產品實現差異化的一個技術。他透露NDT的壓感方案已經出貨超過5000萬，市佔率超過98%！

他樂觀估計NDT在手機、TWS耳機、電腦壓力觸控以及可穿戴市場可迎來百億市場規模。

“其實力測量都是工業應用或者是醫用，但現在紐迪瑞提供了一個低成本的、裝配簡單的、可以用在各個場景的力測量系統。我們做的就是柔性MEMS，紐迪瑞是真正全球首家將柔性MEMS的概念商業化的公司，也是做了幾年之後才想清楚要解決什麼問題的公司。”他説，“我們的願景是為終端用户帶來更加便捷、簡單、直觀、自然的交互體驗！”，才開始想清楚這是為了解決交互的問題。

我祝願李博士的壓感夢想早日實現！

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