觸覺感知是人工智能的核心之一。通過電子手段模拟人的感知一直是人工智能領域的重大挑戰，相比于發展較為成熟的幾種感觀（視覺、聽覺、嗅覺和味覺）的微納敏感器件仿生，觸覺的仿生還是一個尚未攻克的難題。圍繞傳統觸覺傳感器陣列集成度與分辨率低、無法兼顧高靈敏度與寬線性響應、柔性可延展性差等難題，提出通過調控低維半導體結構-界面-能帶來探測應力的思路，開展觸覺傳感全鍊條研究，成功構築了人工智能機器觸覺，針對集成度與分辨率低等，創新性地構築ZnO納米線陣列并以其發光特性來探測應力，實現千萬級像素集成2微米超高分辨率的世界領先的觸覺傳感陣列；針對靈敏度與線性檢測範圍等，構築了微米級超薄複合可拉伸傳感材料，闡明多級次結構-力學-系統應變的内在關聯，實現了寬線性響應和389dB超高靈敏度的多物理量柔性觸覺傳感；實現微細動作精确操控與觸覺感知，成功集成到智能假肢與機器人上，實現物體的準确可控抓握，使機器人實現觸覺傳感功能。