虚拟女友亦能摸!新研究登上Nature,头号玩家场景实现
发布时间:2019-12-07 08:19

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还记得《头号玩家》中,男女主角在虚拟国际中约会的场景吗?

女主仅仅轻轻地抚摸了一下,男主瞬间就感到了一股 电流 触达全身。

他现已傻傻的分不清虚拟国际与实践国际了。

虚拟女友亦能摸!新研讨登上Nature,头号玩家场景完成,不必插电

虽然电影中的VR设备现已不再新鲜,可是这种触觉看起来仍是十分科幻,看上去没有10年20年研讨很难完成。

但现在,咱们或许不必等那么久了。

来自香港城市大学 西北大学的研讨者用一组皮肤贴片体系,不只能让你感触到远方亲人的抚摸,也能让你抚摸到远方的亲人。

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当然,VR游戏中的人和物也能感触感知到。

看到这儿你是不是有啥斗胆的主意了?日本有个游戏叫VR什么友?

并且这套设备彻底无需杂乱的插线供电,仅需无线信号就能驱动,辐射强度也在美国FDA规则的规模内,无需忧虑安全问题。

这一研讨也登上了最新一期的Nature。

无线供电控制,完成毫米级触觉反应

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皮肤是一种奇特的生物体系,外表布满了传感器,人类和外界的物理接触,全赖它们了。

为了让皮肤感触到触觉,团队开发了数百个功用组件,最中心的部分是执行器。

每个执行器,仅重1.4克,直径12-18毫米 ,厚度2.5毫米。由两个部分组成,一是密封在丙烯酸基料里边的铜线圈,二是安装在聚合物上的永磁体。

当有电流通过线圈时,磁体就以和电流相同的频率振荡起来,对皮肤上面不同的点施加压力,让不同的方位发生毫米级的触觉反应,所以皮肤便有了触感。

在他们的研讨成果中,单块皮肤中摆放32枚执行器,并且能够分隔控制,来发生愈加精细化的触觉反应。

这些组件,都收纳在了厚度为3毫米、由硅胶掩盖的合成橡胶薄层中。

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不只透气,并且也能重复使用,就算曲折乃至歪曲也不会影响功用完成。

更为重要的是,这个组件中还有芯片级的集成电路和天线,使它能够无线控制和供电。

这就处理了当前所有同类设备被电线捆绑的为难地步。

依据论文中发表的数据,无线信号的传输规模是直径一米,比之前最先进的技能规模扩展了10倍。

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并且,驱动执行器的能量也不算高,只需1.75毫瓦的功率,就能引起显着的振荡感觉。

而一般以直流电驱动的执行器,需求大约100毫瓦的功率,才干发生相同水平的振荡。

如此设备,使用规模也不只仅限于VR范畴。

在论文中,他们也对这个体系进行了测验,进一步展示这个技能在实践使用中的或许性。

在第一个试验中,是一个女孩和祖母进行视频通话的场景,她只需求接触屏幕,祖母就能够通过手臂上的设备感知到了孙女的抚摸。

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第二个试验中,是一位下臂截肢的男人,上臂上贴上片,用一个有机械手的假肢捉住物体的时分,感触到了自己的确是在用手捉住物体。

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第三个试验中,一个人在玩格斗游戏的时分,身上贴上片,当自己在游戏中的人物被进犯的时分,自己相应的部位也能够感同身受。

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34名合作者,两位一作来自我国

这个研讨一共有34名作者,横跨机械工程、材料科学、生物医学、物理和化学等多个范畴。

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依据EurekAlert报导,整个团队用了大约两年的时刻才研制出了这个设备。

有两个一起一作,别离是来自香港城市大学的于欣格宽和兆谦。

除了香港城市大学之外,他们的研讨单位还有大连理工大学和西北大学。

于欣格现在是香港城市大学生物医学工程系助理教授、博导,2009年本科结业于电子科技大学。

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2009-2015年,在美国西北大学与电子科技大学联合培育攻读博士。

解兆谦,2013年从大连理工大学博士结业,之后西北大学从事博士后研讨,现在上任于香港城市大学担任研讨员。

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研讨的通讯作者也有两位,别离是西北大学的黄永刚教授和John A. Rogers教授。

其他的研讨人员,别离来自于美国的伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校、宾夕法尼亚州立大学和亚利桑那大学、英国布里斯托大学、清华大学及山东大学等。

研讨还在完善中

首要,人类的皮肤能够探测到亚毫米级的接触感,但设备中的执行器直径12-18毫米,厚2.5毫米,相比之下还有不小距离。

他们提出了一种小型化设备的办法,通过仿真测验后,他们以为能够将执行器的直径和厚度削减十倍和三十倍。

其次,每个执行器由一组大约为5毫安的电流驱动,比消费级电子产品高,并且没有办法更好散热,也会影响功能和用户体会。

最终,虽然优化后的执行器只需求1.75毫瓦的电力,但全体上电力耗费也很大,想要继续无线地控制这个渠道,使用到实践中还有不少困难需求战胜。

不过就算存在许多待完善的空间,但Nature上的这篇研讨,也描绘出了一种新的或许性:

真实VR体会,现已不再只停留在斯皮尔伯格电影中了,不是吗?

不只仅是科幻电影,关于整个VR工业的开展,也会发生极大的影响。

至少从VR游戏的交互性上,将会上升到一个新的台阶。

提到这儿,真的不得不提近邻岛国的那些VR游戏,加入了这一技能,那还了得?你怎么看?

论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41586-019-1687-0