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“表皮VR”系統可用于下臂截肢者測量其仿生手的握力

454398 ? 來源:搜狐 ? 作者:搜狐 ? 2021-01-04 12:29 ? 次閱讀

據外媒報道,盡管虛擬現實技術可以使用戶看到和聽到計算機生成的環境,但是人們感覺到這些世界的程度仍然非常有限。不過,由于所謂的“表皮VR”系統,這種情況可能即將改變。

該實驗性技術由美國西北大學和香港城市大學的科學家開發,結合了一種薄、柔軟、靈活且略微發粘的彈性體貼劑,該貼劑可以暫時粘附在用戶的皮膚上。

研究人員在該貼片中嵌入了一組無線供電,無線控制的盤狀電子執行器。目前,一個15 x 15厘米(5.9英寸)的原型機包含32個這樣的設備。研究人員希望隨著執行器的尺寸變小,有可能將更多的設備包裝到給定的區域中。

他們的想法是,當表皮VR貼片被激活時(諸如VR游戲),某些執行器會在穿戴者的皮膚上振動,從而刺激該人在特定區域的觸覺。每個執行器都設計為以每秒200個循環的速度產生最大的共振,這是人體皮膚表現出最大靈敏度的頻率。

使用智能手機或平板電腦上的觸摸屏界面,一個人也可以實時遠程控制另一個人的貼片。例如,如果“發件人”用手指在其屏幕上跟蹤X,則“收件人”會感覺到X被跟蹤到了貼片下方的皮膚上。一旦進一步開發,希望該功能可以允許視頻聊天參與者通過他們的設備進行虛擬觸摸。此外,該系統已用于允許下臂截肢者測量其仿生手的握力。

研究人員首先在美國陸軍老兵加勒特·安德森(Garrett Anderson)假肢的指尖上安裝壓力傳感器,然后在他殘留的手臂殘端上放置了一個表皮VR貼片。當他隨后用手抓住物體時,傳感器會相應地激活貼片中的執行器-手指施加的壓力越大,執行器振動就越大。這使他感覺到手在手臂內的牢固程度。

西北航空教授John A. Rogers表示:“我們利用在伸縮式電子和無線電力傳輸方面的知識,將先進的架構整合在一起,構成了包括微型執行器在內的大量組件,這些組件被設計為與皮膚相關的可穿戴設備。”該研究與黃永剛教授一起進行。“我們認為這是一個很好的起點,可以自然地擴展到全身系統以及成百上千的離散可編程致動器。”

編輯:hfy


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