新南威尔士大学研发可搭配VR/AR的触觉反馈手套

可拉伸并能模仿触觉

head 零酱 2020年09月10日 来源:VR陀螺

澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)的工程师宣布发明了一种柔软的可穿戴设备,这种设备可模拟触觉并配合AR/VR使用。

该触觉技术通过通过力、振动或运动所感受到的方式来刺激皮肤的局部区域,从而模仿触觉的体验。Scientia讲师兼新南威尔士大学医学机器人实验室主任Thanh Nho Do博士说:“当我们用手做事情,例如拿着手机或在键盘上打字时,如果没有触觉,所有这些动作都是不可能实现的。”

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“人类的手具有高密度的触觉感受器,并且通过触觉刺激来编码信息,这是有趣且具有挑战性的领域,因为我们每天都用我们的手来感知大多数物体。”

他补充说:“但是在例如远程医疗咨询中,医生无法通过触觉感知对患者进行身体检查。因此,我们的发明旨在解决这个问题。”

“我们的三向定向皮肤拉伸装置内置在我们创建的可穿戴触觉手套的指尖中,就像穿第二层皮肤一样-它柔软,可拉伸并能模仿触觉-这将实现新形式的触觉交流,以增强日常活动。”

为了使该设备正常工作,研究人员介绍了一种通过柔软的微型人造“肌肉”来重建有效触觉的方法。

Do说道:“内置的柔软人造肌肉通过柔软的触感产生足够的法向力和剪切力给使用者的指尖,使它们能够有效地再现触感。它的工作原理是这样的:想象一下,当您的朋友在美国时您在澳大利亚,您在指尖戴着带有集成式三向定向SSD(皮肤拉伸设备)的触觉手套,而您的朋友也佩戴了同样的触觉手套。如果您的朋友捡起一个物体,它将真实地压在您朋友的手指上,而你们的手套和3D力传感器将测量这些相互作用。”

如果将这些3D力信号发送到另一个人的触觉手套,那么集成的三向定向SSD将在他们的指尖产生精确的3D力,使双方都能体验到相同的触摸感。

Do还说道,这款皮肤拉伸设备具有可扩展性,可以集成到纺织品中,用于远程医疗、医疗设备、外科手术机器人、增强现实和虚拟现实以及远程手术等应用。

其表示,这还可以帮助解决新兴系统中的常见问题,例如辅助设备、远程手术、自动驾驶汽车以及对人类运动的指导,通常视觉或听觉反馈会变得缓慢且不直观,而增加触觉反馈可以增强认知能力。

此外在这所大学的其他研究领域,新南威尔士大学悉尼分校和澳大利亚神经科学研究所(NeuRA)已获得美国国防部的资助,该项目将使用虚拟现实缓解脊髓损伤后与神经有关的疼痛。

这笔价值500万美元的赠款将用于确定NeuRA的VR步行干预能否有效减轻脊髓损伤的神经性疼痛。神经性疼痛影响约60%的脊髓损伤患者,并被描述为灼热、尖锐和持久。

新南威尔士大学说,这项技术的工作针对神经化学变化,包括丘脑和感觉运动皮层,这是脊髓损伤引起神经性疼痛的地方。

NeuRA和UNSW心理学学院副教授Sylvia Gustin表示:“神经性疼痛类似于幻肢痛,例如,肢体截肢的人会感到腿部不痛。我们知道,脊髓损伤的神经性疼痛是由大脑在处理运动和感觉的区域发生改变而形成的。我们的前沿研究使用虚拟现实技术来促进沉浸式行走体验,从而可以重新激活大脑的感觉运动信号,以减轻这些人的痛苦。”

Gustin还说道,如果该试验能继续验证其发现,并成功缓解脊髓损伤的神经性疼痛,该团队的研究还可以为预防而非减轻脊髓损伤的神经性疼痛提供信息。

她说:“我们有可能完全预防这种疾病,而不仅仅是治疗脊髓损伤引起的神经性疼痛,从而避免幻觉疼痛。”


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