触觉感知是人工智能的核心之一。通过电子手段模拟人的感知一直是人工智能领域的重大挑战，相比于发展较为成熟的几种感观（视觉、听觉、嗅觉和味觉）的微纳敏感器件仿生，触觉的仿生还是一个尚未攻克的难题。围绕传统触觉传感器阵列集成度与分辨率低、无法兼顾高灵敏度与宽线性响应、柔性可延展性差等难题，提出通过调控低维半导体结构-界面-能带来探测应力的思路，开展触觉传感全链条研究，成功构筑了人工智能机器触觉，针对集成度与分辨率低等，创新性地构筑ZnO纳米线阵列并以其发光特性来探测应力，实现千万级像素集成2微米超高分辨率的世界领先的触觉传感阵列；针对灵敏度与线性检测范围等，构筑了微米级超薄复合可拉伸传感材料，阐明多级次结构-力学-系统应变的内在关联，实现了宽线性响应和389dB超高灵敏度的多物理量柔性触觉传感；实现微细动作精确操控与触觉感知，成功集成到智能假肢与机器人上，实现物体的准确可控抓握，使机器人实现触觉传感功能。