近日，深圳北理莫斯科大学人工智能研究院何田依依副教授、胡希平教授团队与清华大学深圳国际研究生院田曦助理教授、丁文伯副教授团队合作，提出了一种无需电池的无线人机交互方案，让穿戴在身体上的多个传感器摆脱线缆与电池的限制，持续、稳定地工作。
长期以来，如何让分布在人体各处的柔性传感器“协同工作”，是实现无束缚人机交互的关键。若给每个传感器单独配电池，设备会变得笨重、影响佩戴体验，还需频繁充电更换；若采用有线连接，又会限制人体的自然动作。因此，在全身尺度上同时兼顾无电池供电与高速通信，成为这一领域亟待突破的难题。
图1. 超材料赋能无线无源体域传感网络的工作原理与系统架构
针对上述难题，团队把注意力转向了“衣服本身”。他们利用数字刺绣工艺，将液态金属纤维绣入面料，制成具有超宽带电磁通路特性的双模超材料织物。这种织物同时具备高导电性、柔顺性与机械耐久性，可贴合人体曲面并承受反复形变；它既能通过13.56 MHz近场方式隔空供电，又能以2.4 GHz蓝牙高速传输数据，在极低功耗下将数据吞吐量提升37.8倍、供能效率提高一倍。穿戴后，任意支持NFC功能的智能手机即可作为中心枢纽，向身体各处的无电池传感器无线供电，并同步采集多模态信号。
图2. 无源传感器节点
图3. 无束缚体域传感网络在虚拟现实中的交互
实验验证表明，该系统在运动状态下仍能保持稳定连接。研究团队将其应用于机器人遥操作、虚拟现实和人体数字孪生等场景，展示了无需线缆与电池的直觉式、连续的人机交互能力，为智能机器人、沉浸式计算和辅助医疗等领域提供了新的技术路径。
相关成果以“面向无束缚人机交互的超材料赋能无线无源体域传感网络”（Metamaterial-enabled battery-free wireless sensor networks for unencumbered human-machine interactions）为题，于9月13日在线发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-77600-2
