一个马里兰大学材料博士的10年梦想_风闻

电子创新网张国斌 原创 10-27 09:38 投诉阅读数：380来自专栏：半导体观察共55篇a

2001 年，李灏在美国马里兰大学获得材料博士学位后，加入到摩托罗拉实验室，从事前沿科技的应用研究，在这个实验室中，他萌生出了一个大胆的想法，这个想法和我们日常生活息息相关--他想把触控交互从二维发展到三维！

为什么会有这样的想法？这也是源于他对机器交互方式的研究。

每天，我们都会跟各种各样的机器交互，小到手机大到各种机械设备，而最好的交互方式就是最自然的交互方式--就是仿生我们人类和世界的交互方式，机器可以通过它“眼睛”--摄像头，“耳朵”--麦克风拾音器、触觉--触控板甚至大脑--脑机接口和我们交互，现在，机器的眼睛、耳朵、大脑发展很快，唯一的缺憾是触控，很多设备的触控还停留在二维平面--就是我们进行的是触摸二维的，而不是三维的--机器只知道我们按了哪里，却并不知道我们按的力度如何。

而在现实生活中，触摸是有力感的，比如你按摩，洗头，服务人员会通过按压的力度来让你进入一个舒服模式，还有，我们在手写字的时候也有力道，中国的毛笔字更是将力道的变化赋予了更多美学含义，百转流回，行云流水，如下面怀素《过钟帖》，通篇章草笔意，字字虽然极少有牵丝连笔，然“豁然心胸，略无疑滞”，透出淳穆清秀之神气。

触觉的力道变化竟可以如此之美，但反观我们现在的触控似乎仅用了其一二而已，实在是一种遗憾。而随着机器智能的提升，触控向三维发展已经是明确的方向了，例如现在火爆的机器人，机器人目前从事一些运输、搬运体力活，未来机器人要和人类进行互动，比如搀扶、按摩、推拉等，就需要对按压的力道有精确的掌握，否则可能会导致人类伤筋动骨。

鉴于这样的思索，李灏认为这样交互大有前景，于是回国后在2011于深圳创办了New Degree Tech（NDT，纽迪瑞公司），按他的说法，公司叫New Degree就是希望探索新的维度。

李灏认为要实现这样的交互就必须有一种可以探测力度的传感器，于是，公司成立后，开发了柔性MEMS技术--就是一种压力传感器，李灏认为它能真正地把人机和物机的交互联系起来，用一个传感器把你所想要告诉机器，并且机器可以把它的意图告诉给你。

据他介绍，通过纽迪瑞科技（NDT）独有的微压力应变器材料（Micro Strain Gauge），直接检测面板触摸后所产生的微小形变，获取触摸位置及压力大小。

NDT微压力应变器形变参数

最小触发力低至50 g (1.0 mm SS)

形变检测精度：< 0.001 mm；

可应用于多种不同材质面板（不锈钢、铝合金、玻璃、塑胶等）

DimensionTouch™技术优势

高灵敏度和高线性度，实现压力的精确测量

可透过金属传感

完全防水

可戴手套触摸，不依赖于人体电容，可使用任何物体进行触摸

可应用于不同材质面板（不锈钢、铝合金、玻璃、塑胶等）

放置于面板的背面，无接触磨损，具有超高的耐久度和可靠性

**此外，NDT的压力传感器具有即贴即用的特性。**区别于其他压力感应技术，它可直接检测面板的应变或弯曲程度，而不依赖于系统内的其他结构部件。若直接将传感器贴合于面板背部或内壁，实施电气连接后即可使用，因此称之为“即贴即用”。和机器想要告诉机器的，把它们真正地联系起来，传感万物。

DimensionTouch™系统构成

通过定制化的芯片及NDT自有软件算法，实现对触摸行为（位置、压力、动作）的捕捉。

目前，压感技术并不是只有NDT一家在发展，也有其他技术，例如通过压力电容、MEMS压力传感器等发展压感技术，这是技术对比。

李灏自豪地表示NDT的优势是提供可印刷高精度应变感应材料、即贴即用集成压力传感器和定制化芯片+独有算法，他认为压感触控的应用领域很多，例如手机平板、家电、工控、安防、汽车等。

目前，NDT的新一代压感方案MSK压感触控方案已在老板电器的油烟机以及高仪(Grohe)的压感童锁开关水龙头上实现落地应用，广受消费者好评。其中，高仪压感童锁水龙头方案将NDT MSK压感模块贴合于水龙头开关按钮的内壁，可有效检测用户不同力度的按压操作，通过压力分级与长按、短按操作方式的结合实现童锁开关功能，能够有效地避免儿童误触造成烫伤等问题，同时支持带水操作以及拥有长久使用寿命。

高仪(Grohe)压感童锁水龙头

不过真正让NDT扬名的还是压感技术在手机、TWS耳机上的应用，李灏表示目前有超过30款手机都采用了NDT的压感技术。这是因为目前智能手机都在追求无边框化，一体化，追求最大的屏占比，当取消物理按键之后就需要压感触控这样的感知技术。

李灏认为一体化的电子产品特别需要压感技术 ，比如TWS耳机,以前采用电容技术进行音量的控制,但是由于人多汗液以及其他误碰都会引发误操作,而压感技术可以消除这些不好的体验。

苹果已经率先在其最新的Air Pods Pro上采用压感控制技术，只需轻轻一捏就可以实现模式和音量的控制，这比以前的敲一敲要更自然。

华为最新的TWS耳机也采用了压感技术，而且就是NDT提供的。

李灏认为未来压感触控最主要的应用领域就是手机、笔记本触控板和TWS耳机领域，这几个领域的产品有多达十数亿，虽然不能普及但是压感确实是可以让产品实现差异化的一个技术。他透露NDT的压感方案已经出货超过5000万，市占率超过98%！

他乐观估计NDT在手机、TWS耳机、电脑压力触控以及可穿戴市场可迎来百亿市场规模。

“其实力测量都是工业应用或者是医用，但现在纽迪瑞提供了一个低成本的、装配简单的、可以用在各个场景的力测量系统。我们做的就是柔性MEMS，纽迪瑞是真正全球首家将柔性MEMS的概念商业化的公司，也是做了几年之后才想清楚要解决什么问题的公司。”他说，“我们的愿景是为终端用户带来更加便捷、简单、直观、自然的交互体验！”，才开始想清楚这是为了解决交互的问题。

我祝愿李博士的压感梦想早日实现！

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