清华大学航天航空学院柔性电子技术实验室张一慧课题组开发了一种新型三维电子皮肤，成功复现了人类皮肤的机械感知功能。该电子皮肤由“表皮”“真皮”和“皮下组织”三层组成，模拟了人体皮肤中梅克尔细胞和鲁菲尼氏小体的三维分布，能够同步解耦感知压力、剪切力和应变。传感器设计在“真皮”层，力传感单元采用八臂笼状结构，应变传感器位于底部拱形结构，有效减少干扰。结合深度机器学习算法，该系统可通过触摸测量物体模量及曲率，应用于判别食物新鲜程度等场景，并展现了在物理量测量和人机交互领域的潜力。研究成果发表在《科学》杂志，张一慧为通讯作者，刘志、胡笑男和柏韧恒为共同第一作者。