创新手套式触觉设备还原真实触感体验
触觉技术通过以类似真实世界的方式刺激皮肤局部区域——利用力、振动或运动——来模拟触觉体验。人手拥有大量触觉感受器,用于感知大多数物体。在许多情况下触觉很有用,如远程医疗咨询中医生无法亲自检查患者。
研究人员开发了一种内置于可穿戴触觉手套指尖的三向定向皮肤拉伸装置(SSD),模拟触觉。该可扩展技术可集成到纺织品中,用于远程医疗、医疗器械、手术机器人、增强/虚拟现实、远程操作和工业环境等各种应用。
现有触觉技术在重现虚拟环境或远程物体触觉方面极其困难。视觉或听觉线索易于复制,但触觉线索更难复现。通过商用智能眼镜等触觉界面,几乎无法让用户感知计算机或智能手机中发生的事。振动触觉反馈持续使用或用户移动时会变得不敏感,导致脱敏和设备功能受损。
新技术通过引入一种新方法,利用柔性、微型、人工"肌肉"重现有效触觉感克服了现有触觉设备的问题。触觉手套让人们以更真实、沉浸的方式感知虚拟或远程物体。人工肌肉通过柔性触觉器向用户指尖产生足够的法向力和剪切力,有效复现触觉。
通过新型可穿戴触觉设备有效复现触觉将带来广泛益处;例如COVID-19疫情期间人们依赖视频通话与亲友保持联系。与现有触觉设备不同,新技术柔软、轻量、薄型,用户可将其集成到穿戴物中,在康复、教育、培训和娱乐等场景提供真实触觉体验。
该技术可让用户感知虚拟世界或远程物体;例如科学家足不出户即可感知外星虚拟岩石,外科医生无需直接接触即可通过手术工具感知患者器官组织。
研究人员计划在各类触觉应用中实施该设备,如触觉运动引导、老年人和低视力人群导航辅助、触觉文字语言,以及用于手术机器人、假肢、虚拟和增强现实的三维力反馈显示。
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