IT之家 4 月 7 日消息，據西安電子科技大學官方今日消息，西安電子科技大學集成電路學部郝躍院士團隊常晶晶教授等人，成功研發出的一款具有 AI 增強力學診斷功能的能量自主仿生鞋墊。

該鞋墊通過仿生學設計、自供能技術和人工智能的深度融合，有望為下肢功能障礙性疾病的早期篩查、康復監測和健康管理提供一種全新的無感監測工具。

步態是反映人體健康的重要窗口。從神經系統疾病到骨骼肌肉問題，許多疾病都會在人的行走姿態中留下蛛絲馬跡。然而，許多疾病早期的步態異常細微到難以察覺，往往被忽視，直到症狀明顯時才被發現，錯失了最佳干預時機。

研究團隊從大自然中汲取靈感，通過三項協同創新，構建了一套完整的閉環可穿戴監測平台。

受螳螂腿部啓發，團隊設計出一種雙微結構電容傳感器。它擁有驚人的「感知帶寬」：檢測下限低至 0.10 Pa，能敏感捕捉到如羽毛輕觸般的微弱壓力；最大量程高達 1.4 MPa，足以承受劇烈運動時的高強度衝擊。

耐用性方面，經過 12000 次循環加載測試，傳感器性能依然穩定，無顯著衰減。

此外，鞋墊中集成了納米鈣鈦礦太陽能電池（PSC）與高容量鋰硫（Li-S）電池，其平均光電轉換效率達 11.21%，儲能效率達 72.15%。這意味着在日常行走中，當穿着者邁步於戶外或有光線的環境下，鞋墊就能通過太陽能為自己「充電」；而在無光條件下，內置的鋰硫電池保證持續 8 小時以上供電。

鞋墊通過 16 個通道無線模塊，實時傳輸足底各區域的壓力變化數據。這些時空壓力數據被送入嵌入的人工智能算法中進行深度分析。

經過訓練和優化，這套智能系統對足弓異常的識別準確率達到了 96.0%；更令人矚目的是，它對 12 種病理步態模式的綜合分類準確率高達 97.6%。

IT之家從西安電子科技大學官方公告獲悉，這一可穿戴監測平台已經完成臨床驗證。驗證結果顯示，系統在實際應用場景中能夠穩定運行，其採集的數據與臨床評估具有良好的一致性。