基于薄膜晶体管（TFT）工艺，研究敏感元件材料设计、结构成形和高密度阵列制造技术，及其与柔性人工突触器件的集成技术，并通过设计基于压缩感知电路的柔性传感接口芯片，构建感-存-算一体化异质集成的神经形态计算器件，开发类脑计算算法。

  基于仿生触觉原理，研究多参量触觉传感阵列，实现对正压力、剪切力、软硬度、粗糙度、滑觉、温度等参量的并行感知，是满足机器人在非结构环境下完成精确、稳定、自适应灵巧操作任务的基础。课题组拟在灵敏度、分辨率、测量范围、响应时间等性能方面将机器人的触觉感知能力提升至超越人手的感知水平，并进一步研究基于多参量触觉信息融合的智能决策算法等，开发机器人触觉智能。

  利用光学的优势，研究基于电致发光、压电光电效应、接触式图像传感（CIS）等技术的光子皮肤，对接触压力、三维力、滑觉、表面纹理等多种属性进行光学测量，实现机器人触觉可视化。进一步基于光信号的触觉信息优势，研究触觉与机器人视觉的信息融合，开发跨模态融合感知技术，实现基于视触融合的机器智能。

      构建可采集脑电、肌电、心电、血压、血糖、代谢物信号的贴肤式穿戴传感器，研制能持续与皮肤表面或皮下组织稳定接触、并具备低功耗或自供能运行的人体集成电子系统。重点研究柔弹性电子系统与人体皮肤及皮下组织的兼容设计与集成，为健康监测、运动监测、脑机接口等提供准确、实时、长程连续的体征和神经活动信息。