西北大学工程师推出模仿皮肤触觉传感器的可穿戴设备
西北大学，库克县，伊利诺伊州
西北大学工程师推出了一项新技术，可以创造精确的动作来模仿复杂的触觉，包括压力、振动、拉伸、滑动和扭曲。 （图片来源：西北大学）当谈到触觉反馈时，大多数技术仅限于简单的振动。但我们的皮肤上装有微型传感器，可以检测压力、振动、拉伸等。
现在，西北大学的工程师推出了一项新技术，可以创造精确的动作来模仿这些复杂的感觉。
当放在皮肤上时，这款紧凑、轻便的无线设备会向任何方向施加力，产生各种感觉，包括振动、拉伸、压力、滑动和扭曲。 《科学》杂志上发表的一项研究详细介绍了该设备 ，还可以结合感觉并快速或慢速操作来模拟更细致、更真实的触觉。
该设备由小型可充电电池供电，使用蓝牙无线连接到虚拟现实耳机和智能手机。它还体积小、效率高，因此可以放置在身体的任何位置，与阵列中的其他执行器结合或集成到当前的可穿戴电子设备中。
研究人员设想他们的设备最终可以增强虚拟体验，帮助有视觉障碍的人导航周围环境，在平面屏幕上重现不同纹理的感觉以进行在线购物，为远程医疗保健就诊提供触觉反馈，甚至使有听力障碍的人能够“感受”音乐。
“几乎所有触觉执行器实际上都只是戳皮肤，”负责该设备设计的西北大学的约翰·A·罗杰斯 (John A. Rogers) 说。 “但是皮肤能够接受更复杂的触觉。我们希望创造一种可以在任何方向施加力的设备 - 不仅仅是戳，而是推、扭转和滑动。我们构建了一个微型执行器，可以向任何方向以及任意方向组合推动皮肤。有了它，我们可以以完全可编程的方式精细地控制复杂的触觉。”
罗杰斯是生物电子学领域的先驱，是材料科学与工程、生物医学工程和神经外科的 Louis A. Simpson 和 Kimberly Querrey 教授，并在麦考密克工程学院和西北大学范伯格医学院任职。他还领导奎里·辛普森生物电子研究所。罗杰斯与西北大学的黄永刚（Jan and Marcia Achenbach 机械工程教授、麦考密克大学土木与环境工程教授）共同领导了这项工作。西北大学的 Kyoung-Ho Ha、Jaeyoung Yoo 和 Shupeng Li 是该研究的共同第一作者。
这项研究建立在罗杰斯和黄实验室之前的工作基础上，他们设计了一系列可编程的微型振动执行器来传达触觉。
近年来，视觉和听觉技术经历了爆炸式增长，通过高保真、细节丰富的环绕立体声扬声器和完全沉浸式虚拟现实护目镜等设备提供了前所未有的沉浸感。然而，触觉技术大多已趋于稳定。即使是最先进的系统也只能提供嗡嗡声的振动模式。
这种发展差距很大程度上源于人类接触的异常复杂性。触觉涉及不同类型的机械感受器（或传感器）——每种机械感受器都有自己的灵敏度和响应特性——位于皮肤内不同的深度。当这些机械感受器受到刺激时，它们会向大脑发送信号，这些信号被转化为触觉。
如需了解更多信息，请联系 Amanda Morris：此电子邮件地址已受到垃圾邮件机器人保护。您需要启用 JavaScript 才能查看它。 847-467-6790。
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