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一个柔软的无线触觉界面,可以机械地在皮肤上复制感觉
2022年06月19日    阅读量:2593    新闻来源:中国机械网 okmao.com  |  投稿

虚拟现实(VR)、增强现实(VR)和扩展现实(XR)技术允许用户以独特的沉浸式方式体验数字内容。这些技术主要依赖于使用耳机、眼镜或护目镜,通过镜片投射图像,让观众在视觉上体验模拟环境或看到添加到周围环境中的数字元素。

近年来,计算机科学家和工程师一直在尝试开发新的工具,通过在模拟中添加其他类型的感觉刺激,如气味或触摸相关反馈,来增强VR、AR和XR技术。虽然其中一些系统取得了令人鼓舞的成果,但迄今为止,它们很少与现有技术集成。

西北大学、PSYONIC和成均馆大学的研究人员最近开发了一种柔软的无线触觉界面,可用于为VR、AR和XR体验添加触觉。该系统发表在《自然电子》(Nature Electronics)上,基于振动触觉致动器阵列,密度为每平方厘米0.73个致动器。

“我们的动机是开发能够将全身触觉体验添加到VR/AR/XR环境中的技术,作为音频和视频的补充,”开展这项研究的研究人员之一约翰·a·罗杰斯告诉TechExplorer。“我们最近的一篇论文描述了一种先进且可制造的技术版本,我们于2019年在《自然》杂志上发表的一篇论文中首次引入了该技术。”

罗杰斯和他的同事开发的新触觉界面可以显示人类皮肤大面积的振动触觉模式,可以是单个单元,也可以是协调的整体。为了做到这一点,它使用了一系列致动器,这些致动器可以在皮肤上产生触觉反馈和振动,其密度可以使人体所有区域(手和脸除外)的皮肤中的触觉受体充分结合。

罗杰斯解释道:“我们的轻薄灵活的系统嵌入了独立控制的小型振动触觉执行器阵列,这些执行器可以在整个皮肤上创建快速的时空感知模式。”。“我们的系统可以通过与VR/AR系统协调的编程接口进行控制,也可以直接通过触摸屏进行控制。所有这些功能都是独一无二的,因为目前还没有其他类似的技术。”

研究人员在一系列测试中评估了他们的触觉界面,并表明它可以有效地将音乐轨迹转化为触觉模式,还可以用来利用触觉控制机器人修复系统。此外,他们的系统可以使用各种设备进行控制,包括触摸屏智能手机。

未来,罗杰斯和他的同事推出的新无线触觉界面将为创造沉浸式VR、AR和XR体验开辟令人兴奋的新可能性。例如,它可以让用户感知与VR视频游戏中不同体验相关的触觉刺激,包括皮肤上的风以及驾驶或操作其他车辆的感觉。

罗杰斯补充道:“触摸是相互交流最有力的手段之一,它代表了我们与外界进行物理互动的唯一方式。”。“我们现在增加的功能不仅可以复制施加在皮肤上的正常力,还可以剪切,以增加感觉的活力。我们还增加了局部加热和冷却皮肤的机制,以补充触觉。”

漏 2022科学X网络

标签:机械应用技术中心机器人工业机器人配件与装备系统及软件
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