科學家開發新型觸覺反饋手套利用人工肌肉賦予更真實的觸感
據外媒報導,能夠向用戶傳輸觸覺反饋的聯網手套,無論是來自遙遠地點的物體還是虛擬現實環境,無疑都能帶來一些有趣的可能性。澳大利亞從事這一領域工作的科學家們展示了一種新的設備,他們稱通過利用更接近人們觸覺的柔軟人工肌肉,提供了比以前的解決方案更真實的體驗。
該設備由新南威爾士大學的研究人員開發,與在該領域研究過的其他設備類似,一個用戶感受到的觸覺會傳遞給另一個用戶,無論他們之間的距離有多遠。從一般意義上講,這些產品利用傳感器記錄人的手部感受到的力量,然後通過無線方式為遠程用戶重現。
“人類的手部擁有高密度的觸覺感受器,是一個既有趣又具有挑戰性的區域,可以通過觸覺刺激來編碼信息,因為我們每天都會用手來感知大多數物體,”研究高級作者Thanh Nho Do博士說。“有很多情況下,觸覺是有用的,但不可能:例如,在遠程醫療諮詢中,醫生無法親自檢查病人。所以,我們的目標是解決這個問題。”
研究人員著手將觸覺手套的靈敏度提高到一個新的水平,他們將人工肌肉納入其中,他們稱之為軟皮膚拉伸裝置(SSD)。這些裝置由微電機、微型注射器和液壓組合驅動,作為三維傳感器工作,當集成到觸覺手套的指尖時,既能識別又能產生力。
“如果你的朋友拿起一個物體,它將物理地壓在你朋友的手指上,而他們帶有3D力傳感器的手套將測量這些相互作用,”Thanh Nho Do說。“如果這些3D力信號被發送到你的觸覺手套,那麼集成的三向定向SSD將在你的指尖產生這些精確的3D力,使你能夠體驗到與你的朋友相同的觸摸感。”
根據研究人員的說法,這種方法與現有的系統相比,具有許多優點,其重量輕,設計柔軟而有彈性。他們計劃開始進行用戶測試,並已經申請了專利,希望在未來18個月到3年內實現商業化,各種應用都在考慮之中。
“我們的新技術的特別之處還在於它是可擴展的,可以集成到紡織品中,用於各種潛在的應用,如遠程醫療、醫療設備、手術機器人和培訓、增強和虛擬現實、遠程操作和工業環境等。”Do說。“該設備旨在解決新興系統中的一個常見問題–視覺或聽覺反饋可能會很慢、不直觀並增加認知負荷,如輔助設備、遠程手術、自動駕駛汽車和人類動作的指導。”
描述該研究的論文發表在《IEEE Access》上。