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可穿戴式触觉在虚拟现实中模拟触摸感

  • 科学
  • 2020-07-27 08:32:56
  • 来源:

除了丰富的虚拟现实,EPFL研究人员还创建了可以模拟您用手指触摸虚拟物体的感觉的软致动器。

在虚拟世界中,您拾取的对象不存在:您可以看到杯子或钢笔,但感觉不到您在触摸它们。这给EPFL教授Herbert Shea带来了挑战。Shea凭借在硅酮基肌肉和运动方面的丰富经验,希望找到一种使虚拟物体感觉真实的方法。

充气胶囊

“与我们的团队一起,我们已经制造出了非常小,薄而又快的致动器,” EPFL纳沙泰尔大学工程学院软探头实验室的负责人Shea解释说。“它们是毫米大小的胶囊,利用静电能使之膨胀和收缩。” 胶囊具有由硅树脂制成的外部绝缘膜,该绝缘膜包围填充有油的内部口袋。每个气泡被四个电极围绕,可以像拉链一样闭合。当施加电压时,电极被拉到一起,导致胶囊的中心像水泡一样膨胀。

重塑触感

这是一个精巧的系统,因为称为HAXEL的胶囊不仅可以上下移动,而且还可以左右移动以及绕一圈移动。Shea说:“将它们放在手指下时,感觉就像您在触摸各种不同的对象。” 该研究已经发表在科学杂志《先进材料》上。

电子游戏和手术

Shea的团队已经在研究将这些胶囊中的十二种整合成薄手套。Shea说:“胶囊将与另一种系统结合在一起,该系统会主动阻止手指穿过虚拟对象。” “即使您的手是空的,您也会令人信服地感觉到您正在握住一个固体物体。我们还将能够重现不同材质的感觉:您将能够分辨出所握持的物体是否是人造的由木材,塑料或陶瓷制成。这对于电子游戏很有趣,但对外科手术模拟器和遥控操作也很有用。” 乳木果还会使用触觉幻觉来使感觉尽可能真实。他说:“我们被所看到的东西所主导。” “当我们严重依赖我们的愿景时- 虚拟现实就是这种情况—很容易就要触摸的物体欺骗我们的大脑。这有助于使虚拟对象感觉真实。”

对于要使用的技术,研究人员现在需要创建可以对手套中虚拟物体的感觉和重量进行编程的软件。Shea说:“简单的机芯比需要更高精确度的机芯更容易配置。”

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