在一項(xiàng)發(fā)表于《自然》的最新研究中，美國(guó)西北大學(xué)和中國(guó)香港城市大學(xué)的科學(xué)家發(fā)明了一種能遠(yuǎn)程傳遞觸覺感受的虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)用到了一種新型輕巧、無(wú)需充電的柔性觸覺貼片，它能讓異地的親人直接感受對(duì)方的觸摸，還能讓假肢攜帶者感受對(duì)物體的觸碰。而這種觸覺貼片，也將觸覺整合到虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)中，能讓游戲玩家切身感受游戲角色參與的戰(zhàn)斗。
一位母親坐在電腦前與她的小孩進(jìn)行視頻聊天。當(dāng)她輕輕地觸摸視頻屏幕上的孩子時(shí)，貼在孩子背部的一張無(wú)線觸覺貼片，開始隨著他母親手指的撫摸發(fā)出相匹配的振動(dòng)，讓孩子“感受”到母親真實(shí)的觸碰。
科學(xué)家、科技公司和DIY玩家都測(cè)試過(guò)可穿戴的觸覺設(shè)備，通常是攜帶振動(dòng)馬達(dá)的背心和手套。但這些觸覺設(shè)備通常需要重型電池來(lái)供電，還連接了大量的電線。由于這些設(shè)備的重量，它們只能松散地接在身體表面，而不是與皮膚緊密連接。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，美國(guó)西北大學(xué)的物理化學(xué)家和材料學(xué)家約翰·羅杰斯與合作者研發(fā)了一種只有幾毫米厚的、消耗電量很少的圓盤形振動(dòng)制動(dòng)器。每個(gè)制動(dòng)器能以最快每秒200個(gè)循環(huán)的速度產(chǎn)生共振，這樣能向穿戴者皮膚最大程度地傳遞觸覺感受。這些制動(dòng)器能產(chǎn)生一系列的物理振動(dòng)，但需要的能量特別少。新設(shè)備中的單個(gè)制動(dòng)器需要的電量不足兩毫瓦，相比于之前的觸覺設(shè)備，對(duì)能量的需求降低了不止一個(gè)數(shù)量級(jí)。在此基礎(chǔ)上，研究人員能創(chuàng)造多種新型移動(dòng)設(shè)備，只需要一個(gè)電池就能有效供電，也可以無(wú)線供電。
研究團(tuán)隊(duì)將由32個(gè)制動(dòng)器構(gòu)成的電子設(shè)備層，嵌入上下兩層具有防護(hù)作用的硅樹脂薄層之間。最終，他們得到的產(chǎn)品是一種輕型的、類似絲質(zhì)材料制成的柔性貼片。就像潛水衣一樣，可以彎曲和扭曲，當(dāng)穿戴者在移動(dòng)時(shí)，能與穿戴者的皮膚一直保持接觸。
目前，研究人員已根據(jù)不同的身體部位，測(cè)試了多種由原型改造的不同形狀和大小的觸覺貼片，例如為手背設(shè)計(jì)了圓形的貼片，為上背部設(shè)計(jì)了X形的貼片。
除了母親與孩子的視頻觸覺聊天，在另一項(xiàng)展示中，一個(gè)下臂截肢者利用假肢抓住了一杯啤酒。假肢的手指上都裝有傳感器，能將信息傳遞給截肢者上手臂的觸覺貼片，讓他獲得機(jī)械手臂握住啤酒杯的觸覺。
另一位受試者體驗(yàn)的是戰(zhàn)斗類游戲，每當(dāng)他的游戲人物受到攻擊時(shí)，他穿戴的多種觸覺貼片就會(huì)將觸覺信息傳遞到他真實(shí)身體的相應(yīng)部位。 (石云雷)
關(guān)鍵詞： 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
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