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这款皮肤贴片可以为虚拟现实设备增加触感

该贴片向佩戴者的皮肤传递轻微的触感,在虚拟现实、假肢等领域具有潜在的应用。

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该皮肤贴片通过提供触觉反馈,帮助一名男子用假肢拿起啤酒套。图片来源:西北大学

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一种新型的类似贴片的设备,可以贴在您的手臂、背部或腹部,可能会为虚拟现实带来触感。

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该设备由美国和中国的研究人员共同开发,结合了无线技术和按压在皮肤上的小节点。与触摸屏交互转化为实时感觉——例如,追踪您的首字母,会导致感觉那些字母被轻轻地刷过您的手臂。该设备展示了未来模拟感觉的设备可能不仅对 VR 有用,而且对 физической реабилитации 也很有用,西北大学生物医学工程师、该研究的共同作者 John Rogers 说。

目前的 VR 技术主要操控我们听觉和视觉。即使触觉是我们解释世界的重要组成部分,但那个数字世界仍然主要与我们的触觉分离,Rogers 说。“将触觉排除在当今技术之外似乎是一个重大的疏忽。”

Rogers 和他的团队演示了他们的数字触觉版本如何帮助一名截肢者引导机械臂拿起啤酒套——他在手臂上感觉到了指尖,贴片就在那里。当涉及到触摸屏时,个人可以在屏幕上追踪图案,例如,他们的祖母或孩子可以在他们自己的皮肤上感受到这些图案。

由于必须使用与我们的皮肤接触的设备来模拟触觉,因此它与音频或视觉提示提供了不同的设计挑战,后者可以从远处操作。Rogers 和他的团队使用八层材料满足了这一独特的需求,这些材料可以分别解释来自触摸屏的信号、传递机械压力并使该设备佩戴舒适。

他们的研究成果于周三发表在《自然》杂志上。

Rogers 说,屏幕通过修改后的技术广播无线信号,该技术允许非接触式信用卡支付。该信号告诉贴片硬件如何移动以重现触摸。电流流过散布在贴片中的小线圈,这些线圈反过来轻轻地将磁铁推到佩戴者的皮肤上。

整个设备的电源也来自无线,因此理论用户不必担心电池寿命。Rogers 说,目前,该设备无法提供比轻微触摸更强烈的触感。该团队正在考虑其他版本,这些版本提供轻微的冷却、加热甚至滴水的感觉。

当团队研究不同且可能更精确的感觉时,他们看到了该设备的生物医学应用。正在接受治疗的个人正在 Shirley Ryan AbilityLab 测试当前产品的一个版本,Rogers 说。这家康复和研究医院正在观察该设备是否可能帮助中风患者重新学习如何吞咽。如果动作没有在呼吸周期中及时进行,人们可能会窒息。颈部底部的一个机械部件可能会检测患者在呼气中的位置,并让他们知道吞咽的正确时间。

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