Nature：中科院智能乒乓球台帮助提升运动员技能

最近，《Nature》杂志发表了一篇关于中科院智能乒乓球台的论文。这项研究提出了一种新的方案，旨在提升运动员的技能。智能乒乓球台能够检测乒乓球球速、跟踪运动路径，并辅助裁判判断擦边球。

研究人员与研究机构

这项研究是由中国科学院北京纳米能源与系统研究所、中国科学院大学纳米科学与技术学院、美国佐治亚理工学院和美国普渡大学的科研人员合作完成的。

智能乒乓球台镶满了用特殊轻木制成的摩擦起电传感器，这种特殊的木基摩擦电传感器能够感受乒乓球撞击台面产生的触觉，并监测乒乓球的运动。

智能乒乓球台的功能

木基摩擦电传感器的智能乒乓球台系统利用乒乓球撞击台面产生的能量，为乒乓球落点分布统计系统和擦边球判断系统提供动力。同时，它还能够采集并实时显示乒乓球撞击位置、运动速度和轨迹等统计信息，以帮助运动员和教练进行运动分析，从而促进科学训练。

自供能传感器的应用

研发团队表示，使用更多自供能连续传感器将有助于运动员和他们的陪练更好地分析表现。

关于传感器的问题

这种传感器需要电池供电，但研究人员指出，电池不仅使用寿命有限，还会对环境造成负面影响。

新的动力供应方式

研究人员已经找到一种新的方式，在工作台表面嵌入传感器摩擦纳米发电机来提供动力。这种发电机能够将机械能转化为电能。智能乒乓球台中的传感器将球撞击产生的机械能转换为电能，用于为传感器供电。

这类传感器利用了摩擦起电的原理，即互斥材料的碰撞会产生负荷电，从而为传感器提供能量。同时，这种系统可以测量撞击的位置，并将这一信息反馈给球员。

传感器材料的优势

王教授表示：“在物联网新时代，利用广泛分布的智能传感技术进行大数据收集和分析将迈上新的台阶。这个系统依赖于简单有效的策略，将普通木头转化为高性能的静电材料。这种材料具有特殊的力学性质，例如能够将力度放大7.5倍、具备优秀的弹性、耐磨性和可加工性。与普通木材相比，它的电能输出提高了70倍以上。”

责编：连丽敏

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