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如何“触碰”虚拟现实?带上这个神奇手套感受
来源:腾讯科技作者:AI012018-10-17 15:54:35

▲神奇手套DextrES的质量很轻,每一根指头仅重约8克。

世界各地的工程师和软件开发人员都在努力改进虚拟现实技术,以便让用户在触摸和操纵虚拟物体时,感觉自己是在触碰真实世界中的物件。据sciencedaily.com网站10月15日报道,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)和苏黎世联邦理工大学(ETH)的科学家们开发的新型触觉手套(DextrES)向这一目标迈出了重要一步。

DextrES手套不仅质量很轻(每根手指重约8克),还能提供极其逼真的反馈。手套的能耗很低,输出却很可观——每根手指仅需200伏特的电压和几毫瓦的功率就能产生40牛顿的夹持力。此外,手套也很精致,厚度仅约2毫米。以上诸多优点使这双“神奇”手套的精度和运动自由度都达到了前所未有的水平。

EPFL传感器实验室负责人赫伯特·谢伊(Herbert Shea)说:“我们希望舍弃现有虚拟现实手套需要的笨重外骨骼和厚重电缆等组件,重新开发一种轻便的装备。” DextrES手套已经在志愿者测试中取得了成功,并将在即将到来的ACM用户界面软件和技术研讨会(UIST)上展示。

DextrES手套的主体由尼龙制成,每根手指上覆盖着一层薄薄的弹性金属条,金属条由一层薄薄的绝缘体分隔开。当用户的手指接触到虚拟物体时,控制器会在金属条之间施加电压差,使它们通过静电吸引产生制动力,阻止手指的活动。在去掉电压后,金属条恢复隔离态,用户的手指就可以再次自由活动了。

DextrES手套是由一根非常细的电线供电的,由于所需电压和功率较低,小型电池或许就能成为手套的供电装置。谢伊解释说:“DextrES手套需要的功率很低,其原因在于它不会产生移动,而是阻碍移动。”研究人员还需要进一步测试,以找到给与用户最佳真实体验的参数。ETH高级互动技术实验室负责人奥特玛·希尔格斯(Otmar Hilliges)说:“人类的感官系统具有高度发达和高度复杂的特点。在我们的手指关节和皮肤中密布着各种类型的受体。因此,与虚拟对象交互时呈现真实的反馈是一个非常棘手的问题,目前暂时还没有完美的解决方案。但我们的工作在动觉反馈方面取得了突破。”

研究人员的下一步工作将是扩大设备的规模,并将导电织物应用到身体的其他部分。谢伊认为,游戏玩家是现阶段最大的潜在用户群体。除此之外,“神奇”手套还能用于外科医生培训和增强现实技术等。


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