有機電化學電晶體（OECT）是由碳基材料製成的神經形態晶體管，結合了電子和離子電荷載體。這些電晶體可能是特別有效的解決方案，用於放大和切換設計放置在人體皮膚上的裝置中的電子訊號，例如智慧手錶、監測生理訊號的追蹤器和其他穿戴式技術。

與傳統的神經形態電晶體相比，OECT 可以在潮濕的環境中可靠運行，這對於醫療和穿戴式裝置都非常有利。儘管潛力巨大，但大多數現有 OECT 都是基於剛性材料，這會降低穿戴式裝置的舒適度，從而阻礙其大規模部署。

香港大學的研究人員開發了一種基於可拉伸 OECT 的新型可穿戴設備，該設備既可以執行計算，也可以收集周圍環境的訊號。他們提出的系統在論文中提出發表在自然電子學，可用於在用戶舒適的靈活穿戴裝置上實現感測器內緣運算。

「人工智慧的興起和機器學習論文的合著者張世明告訴 Tech Xplore，它具有變革性，滲透到各個領域。

「然而，它們在穿戴式裝置中的部署才剛開始，這對於實現數位健康至關重要。我們的目標是將機器學習功能嵌入到穿戴式裝置中，以實現感測器內神經形態運算或邊緣運算功能。即時的，基於邊緣的決策，這對於閉環治療診斷至關重要，並且與人工智慧驅動的醫學相關。

作為研究的一部分，Zhang 和他的同事著手開發一種基於可拉伸 OECT 陣列的人工智慧穿戴裝置。首先需要開發機器學習演算法並在生物醫學資料集上進行訓練，以準確地對使用者的生理和健康狀況做出具體預測。

張說：「為了將我們的演算法與穿戴式裝置結合，我們面臨三個主要挑戰：收集更高品質的健康數據以進行精確訓練，用柔軟的皮膚抑制運動偽影，從而最大限度地減少數據噪聲，以及定制演算法以實現最大的計算效率。

「相應地，我們使用 OECT 來獲得高品質的肌肉 EMG 訊號；開發可拉伸的 OECT 以最大限度地減少運動偽影，並採用特定的 AI 演算法、儲存計算來進行節能資料訓練。”

研究人員製造並整合到他們提出的可穿戴設備中的OECT 由可拉伸組件製成，包括彈性體基板、基於半導體聚合物的通道和固體凝膠電解質，以及金基源電極、漏電極和柵電極。研究發現電晶體具有超過 50% 的可拉伸性，尺寸可小至 100 μm。

研究人員使用高解析度噴墨列印系統製造了可拉伸晶體管，隨後使用它們開發了與智慧手錶相容的感測器內運算模組。在初步測試中，該模組表現非常出色，例如，預測佩戴該模組的使用者手勢的準確率約為 90%。

「在這個計畫中，我們整合了跨學科知識——涵蓋材料科學、製造、電子、人工智慧和醫學，」張補充道。

「所提出的 WISE 平台（穿戴式、智慧和軟電子）是通用的，可以輕鬆地針對其他運算穿戴式應用進行客製化。該系統有潛力改善多種疾病的健康結果，使患者和廣大公眾受益。 」。

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