今天小編分享的科技經驗:研究人員研發出新型觸覺技術,VR 體驗将更逼真,歡迎閱讀。
IT 之家 6 月 30 日消息,加州大學聖地亞哥分校的研究團隊在觸覺技術領網域取得了重大突破。他們研發出了一款革命性的電子設備,可以逼真地模拟皮膚上的壓力和振動感,同時不會引起任何不适感。這項技術有望使虛拟現實、假肢和可穿戴設備提供更沉浸式的互動體驗。
IT 之家注意到,該設備由柔軟可拉伸的電極和矽膠貼片組成,可以像貼紙一樣貼合在皮膚上。電極直接接觸皮膚,并通過導線連接到外部電源。
電極的設計兼顧了柔性和針對性刺激。研究人員采用激光切割技術,将電極制成彈簧狀的同心圓圖案,使其能夠拉伸并貼合身體的運動。這種設計确保了電極的最佳延展性和電流的精準傳遞,可有效避免佩戴者產生任何疼痛感。
通過向皮膚發送微弱的電流,該設備可以模拟各種觸覺感受,從輕微的壓力到明顯的振動。電信号的頻率決定了用戶感受到的是壓力還是振動。
這項技術與現有技術的主要區别在于其獨特的電極設計。現有的觸覺技術通常使用剛性金屬電極,由于與皮膚貼合不佳,電流分布不均勻,很容易引起不适甚至疼痛。
相比之下,這種新型電極采用柔軟可拉伸的聚合物制成,可以無縫貼合皮膚。這消除了氣隙,确保了電流的穩定舒适傳遞。
該裝置采用了一種新型的聚合物材料,它是兩種常見聚合物的獨特混合物,其中一種是 PEDOT:PSS,具有優異的導電性,但本身質地僵硬,另一種是 PPEGMEA,以柔韌性強著稱,但缺乏導電性。
該研究的共同作者之一 Rachel Blau 表示:" 通過優化這些(聚合物結構單元)的配比,我們從分子層面設計了一種兼具導電性和可拉伸性的材料。"
研究人員招募了 10 名參與者,在他們的前臂上佩戴了該設備進行測試。他們還與阿姆斯特丹大學的行為科學家和心理學家合作,确定了最低可檢測電流水平,并通過調節電流頻率來誘發不同的觸覺感受,例如壓力或振動。
加州大學聖地亞哥分校的博士生、該研究的另一位共同第一作者 Abdulhameed Abdal 表示:" 我們發現,随着電流頻率的升高,參與者感受到的振動感會更強,壓力感則會減弱。這非常有趣,因為從生物物理學角度來看,我們一直不清楚電流是如何被皮膚感知的。"
這項新技術有望推動觸覺設備的進一步發展,并在虛拟現實、醫療假肢和可穿戴設備等領網域帶來廣泛應用。在虛拟現實中,觸覺反饋可以讓用戶感受到虛拟世界中的物體,從而帶來更加沉浸的體驗。在假肢領網域,觸覺設備可以幫助使用者恢復部分失去的觸覺。在可穿戴設備領網域,觸覺反饋可以提供一種與設備互動的新方式。
盡管還需要進一步的研發,但這項創新成果标志着觸覺技術向前邁出了重要一步。