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視頻聊天時能“感受”親人觸摸 摸得著的虛擬現實技術誕生了

來源:咸寧網 時間:2019-11-28 09:09

在一項發表于《自然》的最新研究中,美國西北大學和中國香港城市大學的科學家發明了一種能遠程傳遞觸覺感受的虛擬現實(VR)技術。這項技術用到了一種新型輕巧、無需充電的柔性觸覺貼片,它能讓異地的親人直接感受對方的觸摸,還能讓假肢攜帶者感受對物體的觸碰。而這種觸覺貼片,也將觸覺整合到虛擬現實和增強現實(AR)中,能讓游戲玩家切身感受游戲角色參與的戰斗。

一位母親坐在電腦前與她的小孩進行視頻聊天。當她輕輕地觸摸視頻屏幕上的孩子時,貼在孩子背部的一張無線觸覺貼片,開始隨著他母親手指的撫摸發出相匹配的振動,讓孩子“感受”到母親真實的觸碰。

科學家、科技公司和DIY玩家都測試過可穿戴的觸覺設備,通常是攜帶振動馬達的背心和手套。但這些觸覺設備通常需要重型電池來供電,還連接了大量的電線。由于這些設備的重量,它們只能松散地接在身體表面,而不是與皮膚緊密連接。

為了解決這個問題,美國西北大學的物理化學家和材料學家約翰·羅杰斯與合作者研發了一種只有幾毫米厚的、消耗電量很少的圓盤形振動制動器。每個制動器能以最快每秒200個循環的速度產生共振,這樣能向穿戴者皮膚最大程度地傳遞觸覺感受。這些制動器能產生一系列的物理振動,但需要的能量特別少。新設備中的單個制動器需要的電量不足兩毫瓦,相比于之前的觸覺設備,對能量的需求降低了不止一個數量級。在此基礎上,研究人員能創造多種新型移動設備,只需要一個電池就能有效供電,也可以無線供電。

研究團隊將由32個制動器構成的電子設備層,嵌入上下兩層具有防護作用的硅樹脂薄層之間。最終,他們得到的產品是一種輕型的、類似絲質材料制成的柔性貼片。就像潛水衣一樣,可以彎曲和扭曲,當穿戴者在移動時,能與穿戴者的皮膚一直保持接觸。

目前,研究人員已根據不同的身體部位,測試了多種由原型改造的不同形狀和大小的觸覺貼片,例如為手背設計了圓形的貼片,為上背部設計了X形的貼片。

除了母親與孩子的視頻觸覺聊天,在另一項展示中,一個下臂截肢者利用假肢抓住了一杯啤酒。假肢的手指上都裝有傳感器,能將信息傳遞給截肢者上手臂的觸覺貼片,讓他獲得機械手臂握住啤酒杯的觸覺。

另一位受試者體驗的是戰斗類游戲,每當他的游戲人物受到攻擊時,他穿戴的多種觸覺貼片就會將觸覺信息傳遞到他真實身體的相應部位。

(咸寧日報報綜合)


編輯:hushaopeng

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