有机电化学晶体管（OECT）是由碳基材料制成的神经形态晶体管，结合了电子和离子电荷载体。这些晶体管可能是特别有效的解决方案，用于放大和切换设计放置在人体皮肤上的设备中的电子信号，例如智能手表、监测生理信号的跟踪器和其他可穿戴技术。

与传统的神经形态晶体管相比，OECT 可以在潮湿的环境中可靠运行，这对于医疗和可穿戴设备都非常有利。尽管潜力巨大，但大多数现有 OECT 都是基于刚性材料，这会降低可穿戴设备的舒适度，从而阻碍其大规模部署。

香港大学的研究人员开发了一种基于可拉伸 OECT 的新型可穿戴设备，该设备既可以执行计算，也可以收集周围环境的信号。他们提出的系统在论文中提出发表在自然电子学，可用于在用户舒适的灵活可穿戴设备上实现传感器内边缘计算。

“人工智能的兴起和机器学习该论文的合著者张世明告诉 Tech Xplore，它具有变革性，渗透到各个领域。

“然而，它们在可穿戴设备中的部署才刚刚开始，这对于实现数字健康至关重要。我们的目标是将机器学习功能嵌入到可穿戴设备中，以实现传感器内神经形态计算或边缘计算功能。这使得即时的，基于边缘的决策，这对于闭环治疗诊断至关重要，并且与人工智能驱动的医学相关。”

作为研究的一部分，Zhang 和他的同事着手开发一种基于可拉伸 OECT 阵列的人工智能可穿戴设备。首先需要开发机器学习算法并在生物医学数据集上对其进行训练，以准确地对用户的生理和健康状况做出具体预测。

张说：“为了将我们的算法与可穿戴设备相结合，我们面临三个主要挑战：收集更高质量的健康数据以进行精确训练，用柔软的皮肤抑制运动伪影，从而最大限度地减少数据噪声，以及定制算法以实现最大的计算效率。”

“相应地，我们使用 OECT 来获得高质量的肌肉 EMG 信号；开发可拉伸的 OECT 以最大限度地减少运动伪影，并采用特定的 AI 算法、存储计算来进行节能数据训练。”

研究人员制造并集成到他们提出的可穿戴设备中的 OECT 由可拉伸组件制成，包括弹性体基板、基于半导体聚合物的通道和固体凝胶电解质，以及金基源电极、漏电极和栅电极。研究发现晶体管具有超过 50% 的可拉伸性，尺寸可小至 100 μm。

研究人员使用高分辨率喷墨打印系统制造了可拉伸晶体管，随后使用它们开发了与智能手表兼容的传感器内计算模块。在初步测试中，该模块表现非常出色，例如，预测佩戴该模块的用户手势的准确率约为 90%。

“在这个项目中，我们整合了跨学科知识——涵盖材料科学、制造、电子、人工智能和医学，”张补充道。

“所提出的 WISE 平台（可穿戴、智能和软电子）是通用的，可以轻松地针对其他计算可穿戴应用进行定制。该系统有潜力改善多种疾病的健康结果，使患者和广大公众受益。”。

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