最新研發(fā)的機械觸感裝備，已經(jīng)不僅具有可伸展的韌性，還具有感知壓力、形變和拉力的功能，將為軟體機器人、虛擬現(xiàn)實(VR)和現(xiàn)實增強(AR)等設(shè)備帶來革命性的巨變。

美國康乃爾大學(xué)(Cornell University)工程學(xué)院副教授謝潑德(Rob Shepherd)說，他們正在研究如何將這項技術(shù)應(yīng)用在物理療法和運動損傷治療領(lǐng)域，并將其商業(yè)化。2016年這個研究組造出的可伸展的感應(yīng)器，能夠感應(yīng)材料受到的形變。之后，研究組摸索了很多適合制造這種感應(yīng)器的材料，包括光學(xué)細絲和泡沫材料等。這個新版的技術(shù)通過感應(yīng)光波的細微變化，可洞察更多的物理特性，比如濕度、溫度和拉力的變化。在形變的感應(yīng)里，新技術(shù)進一步分離了各種形變的處理。研究者之一白荷丹(Hedan Bai，譯音)說：“我們知道柔軟物體的形變是非常復(fù)雜的，多種形變同時在發(fā)生。”他們的技術(shù)能夠?qū)追N形變，比如壓力、彎曲或是伸展等不同的空間形變區(qū)別處理，并與一套數(shù)學(xué)模型結(jié)合，確定這些形變的確切位置和形變幅度。研究者表示，新技術(shù)使用的感應(yīng)技術(shù)成本更低，將更易于制造以及與其它系統(tǒng)整合，比如使用這種技術(shù)的機械手，能感應(yīng)滑動的動作。這個研究組正在與國家科學(xué)基金會創(chuàng)新企業(yè)項目合作，開發(fā)這種技術(shù)在理療和運動損失治療領(lǐng)域的商業(yè)用途。他們表示，兩個領(lǐng)域目前都借助了動作追蹤技術(shù)，但是都缺乏他們的新技術(shù)可以帶來的力度互動的能力。此外，研究人員也在考慮他們的新感應(yīng)器如何提升虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實方面的體驗。“虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實都是建在動作追蹤的基礎(chǔ)上，幾乎沒有任何觸感。”謝潑德說：“這么說吧，想像一下使用一套增強現(xiàn)實設(shè)備，教你怎樣修理汽車或更換輪胎。”如果你有一個能感知壓力和動作的手套，增強現(xiàn)實系統(tǒng)就有辦法告訴你，往哪個方向轉(zhuǎn)動多少度然后停下，這樣的指令。“沒有任何一種現(xiàn)有的技術(shù)可以做到這一點，我們的研究就是實現(xiàn)這個目標(biāo)的一種方式。”這份研究11月13日發(fā)表在《科學(xué)》(Science)期刊上。

總結(jié)

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