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PC蛋蛋极速28:佩戴新型超轻手套 可“触摸”虚拟物体

文章来源:网络    发布时间:2018-10-28  【字号:      】

科学家们发明了一种新型超轻触觉手套,不仅每根手指不到8克重,而且还能提供非常逼真的触觉反馈。(瑞士洛桑联邦理工学院)

【大纪元2018年10月27日讯】(大纪元记者晨曦编译报导)很多国家的研究人员都在致力于开发一项新技术,以便让人们能够触摸、抓紧和操纵虚拟物体,而且还要感觉到像是触摸真实物体一样。

瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)和苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的科学家们近期向这个目标迈出了重要一步:他们发明了一种新型超轻触觉手套,不仅每根手指不到8克重,而且还能提供非常逼真的触觉反馈。

在200伏与几毫瓦的功率下,这种手套能在每根手指上产生高达40牛顿的夹持力,而且还有可能使用很小的电池;外加仅仅2毫米的厚度,因而能提供前所未有的精确度和行动自由度。

“我们希望发明一种与现有的虚拟现实(VR)手套不同的轻型设备,不需要庞大的外骨骼、泵或很粗的电缆,”EPFL软传感器实验室(LMTS)负责人Herbert Shea表示。

这种名为DextrES的手套已经在苏黎世的志愿者身上进行了成功的测试,并将在即将召开的美国计算机协会(ACM)用户界面软件和技术研讨会(UIST)上展示。

DextrES由尼龙制成,手指上有细弹性金属条,由薄的绝缘体隔开。当佩戴者的手指与虚拟物体接触时,控制器在金属条之间施加电压差,使它们通过静电吸引力粘在一起,从而产生阻止手指移动的制动力。一旦电压被移除,金属条即可平滑移动,佩戴者就可以再次自由地移动手指。

DextrES手套目前依赖于细电缆,不过,由于其所需功率低,最终应能使用非常小的电池供电。“该系统对功率要求低,是由于它并不产生运动,而是阻止运动,”Shea解释说。

研究人员还需要进行测试,以确定其模拟真实条件、为使用者提供真实体验的能力。

“人体感觉系统高度发达并极其复杂。在我们的手指关节中,高密度分布着很多不同种类的受体,并且嵌入皮肤里。因此,在与虚拟物体互动时获得真实的反馈是个非常具有挑战性的难题,目前还未有解决办法。我们的工作朝这个方向迈出了一步,尤其是对动觉反馈的关注,“苏黎世联邦理工学院高级互动技术实验室负责人Otmar Hilliges说。

科学家们还将进一步增强该技术,并通过导电织物将其应用于身体其它部位。“目前最大的市场是针对游戏玩家,但也有许多其它潜在的应用,尤其是在医疗保健领域,比如培训外科医生。该发明也可用于增强现实技术,”Shea解释道。◇




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