在高端设备制造领域，压力传感器作为医疗设备、工业控制系统、机器人技术和人机界面等众多应用的关键组件，其性能提升一直是科研人员关注的焦点。目前，硅基压阻传感器虽为常用类型，但存在明显局限性——难以同时实现高灵敏度和在各种压力范围内良好工作，用户往往需在两者间做出取舍。

而大自然这位“工程师大师”，早已通过数百万年进化给出了解决方案。中国吉林大学仿生工程教育部重点实验室的王平堃及其同事，受蝎子高灵敏度机械传感系统启发，成功研发出新型压力传感器。相关研究发表于《科学进展》杂志。

蝎子依靠其身上微小的毛发状结构——毛囊感器(trichobothria)感知环境变化，其壳上的扁平缝隙中含有的机械传感神经元——狭缝感器发挥着关键作用。研究人员模拟蝎子这一独特结构，构建微型应力阱模拟狭缝，设计弯曲抑制单元模拟毛发。当应力阱置于计算机芯片顶部时，极大提升了传感器检测微小压力的能力;芯片底部的弯曲抑制单元则提高了传感器精度。

为验证该传感器的实际应用效果，研究人员将其与深度学习网络集成，并安装在六足机器人上。这些“蝎子机器人”能够模仿蝎子感知环境的能力，通过检测周围气压的微小变化来感知周围环境。在测试中，一旦机器人察觉前方有类似大型“捕食者”的逼近纸板箱，便会迅速逃离，同时快速向作为“猎物”的小盒子移动。

研究人员表示，这项工作凸显了利用受活昆虫启发的关键设计概念提升传感性能的潜力，为其他高精度传感器提供了结构方面的有益见解。

这些受蝎子启发的传感器，是打造更直观、适应性更强机器人的重要一步。在机器人领域，它们能让智能机器人更好地感知周围环境，增强防撞能力，使其在黑暗、烟雾弥漫或灰尘弥漫等视觉受限环境中也能正常工作。此外，该技术在健康监测领域同样具有重要意义，能够更精确地检测来自身体的压力信号，如微弱的心跳或脉搏。这一创新成果为高端设备制造领域带来了新的发展机遇和突破方向。

更多信息： Pinkun Wang 等人，《受蝎子机械传感机制启发的超灵敏压力传感器，用于智能机器人近体流量检测》，《科学进展》(2025 年)。