5 мин. чтения
12/22/2023 9:30:01 AM

Интегрированный кожу мультимодальный интерфейс для получения иммерсивного тактильного опыта

Article Preview Image Схема системы нервного тактильного зондирования и соответствующих трех режимов стимуляции.Взорвавшаяся иллюстрация устройства с 16 независимо контролируемыми мультимодальными гаптическими единицами обратной связи, каждая блока имеет механический привод (MA), две пары термоэлектрических (TE) гранул и одну пару электротактильных (ES) электродов.Кредит: Huang et al.

Исследователи из Городского университета Гонконга и других институтов в Китае пытались разработать новые интерфейсы, которые позволили бы конечным пользователям тесно связаться с виртуальной средой посредством их чувства.В недавней статье, опубликованной в Nature Electronics, они представили новый тактичный интерфейс, который обеспечивает многомерные тактильные сигналы непосредственно на коже, вызывая реалистичные ощущения, которые могут еще больше улучшить виртуальный опыт.

«В настоящее время глобальные исследования по гибкой электронике в первую очередь фокусируются на разработке гибких датчиков, в то время как исследование гибких методов обратной связи остается ограниченным»,-сказал Tech Xplore Ya Huang, соавтор статьи.

“Признание отсутствия обратной связи с информацией в гибких электронных технологиях, профессор Югрированные гибкие механические механические приводы с использованием гибких электронных технологий, которые добились значительных успехов в этой области. Это инновация, впервые представленные в природном документе, опубликованном в 2019 году, обнаружила приложения вТакие области, как социальные сети, игры, контроль и обратная связь протезирования, а также различные биомедицинские поля ».

Профессор Xinge Yu, работающий в Городском университете Гонконга и Гонконгского научного парка, сосредоточил свою недавнюю работу на разработке тактичных интерфейсов на основе гибкой электроники.В 2022 году его исследовательская группа опубликовала статью в сфере интеллекта Nature Machine, внедряя новый беспроводной электростимуляцию.Эта статья, однако, в первую очередь была сосредоточена на общем создании тактильной обратной связи с использованием этого интерфейса, а не на генерации разнообразных захватывающих тактильных ощущений.

«В нашей недавней опубликованной статье мы рассмотрели этот разрыв, разработав интерфейс тактичного интерфейса обратной связи с многомерными режимами стимуляции», - пояснил Хуанг.«Этот интерфейс избирательно стимулирует различные рецепторы, тем самым воспроизводя тактильные ощущения, которые соответствуют различным текстурам».

Человеческое тело может воспринимать широкий спектр тактильной информации, когда он физически сталкивается с разными объектами или поверхностями.Эта возможность подтверждается биологическими механизмами, которые позволяют людям обрабатывать многочисленные типы тактильной информации.

«Эти многомерные сигналы работают в гармонии, предоставляя нам разнообразный и яркий тактильный опыт», - сказал Хуанг.”Предоставление интерфейса обратной связи, способное обеспечить многомерные тактильные сигналы, играет решающую роль в максимизации эффективного воспроизведения ощущения сенсации человека в VR/AR. Наше устройство дает значительное преимущество путем интеграции трех режимов обратной связи в одну интегрированную кожу.интерфейс.”

Хуан и его коллеги представили новый принцип активации, который позволяет их тактильной системе стимулировать различные сенсорные рецепторы и сенсационные нервы в организме человека.Если в сочетании с технологией VR или AR, это может в конечном итоге позволить еще более реалистичным и захватывающим переживаниям, обогащенным тактильными ощущениями.

В настоящее время технология, предназначенная для получения тактичной обратной связи, разветвляется в двух основных направлениях.Первый из них фокусируется на электрической стимуляции, в то время как второй производит тактильные сигналы посредством механического применения.

«Наиболее сложный аспект в электрической стимуляции в первую очередь фокусируется на биологических исследованиях, направленных на то, чтобы точно активировать нервы для создания реальных тактильных ощущений в организме человека», - объяснил Хуанг.

“Тем не менее, эта область предлагает огромный потенциал для теоретических исследований и дальнейших достижений. С другой стороны, механическое действие достигает тактичной обратной связи, создавая деформируемые интерактивные интерфейсы или устройства, которые повторяют деформацию поверхности кожи при взаимодействии с реальными объектами.Конструкция механической структуры, чтобы точно имитировать тактильный опыт ».

Недавняя работа Хуанга и его коллег эффективно преобразует разрыв между этими двумя различными подходами к созданию тактичной обратной связи.Это достигается за счет введения принципа, который очерчивает селективную стимуляцию различных сенсорных рецепторов, основанных на правилах, лежащих в основе распределения этих рецепторов и активации сенсорных нервов в организме человека.

«Объединяя преимущества как электрической стимуляции, так и механических действий, мы смогли достичь более разнообразных и захватывающих эффектов тактильной обратной связи», - сказал Хуанг.«Наш подход разрушает барьеры, которые ранее разделяли эти два пути, что позволяет интегрировать несколько режимов обратной связи в пределах одного устройства. Этот эксперимент правила и инновации открывают новые возможности для предоставления пользователям более богатого и реалистичного опыта сенсорных.

Интегрированный мультимодальный хаптический интерфейс, разработанный этой командой исследователей, является отличным вкладом в область исследований, сосредоточенную на разработке гаптических технологий.В будущем эта работа может открыть интересные новые возможности для создания очень иммерсивного контента VR, также сопровождаемого реалистичными тактильными ощущениями.

«В области тактичной обратной связи еще много места для разработки», - добавил Хуанг.«Для самого границы раздела обратная связь, различные области исследований, такие как синтез материала, оптимизация механической структуры и нейрофизиология, тесно связаны с принципами проектирования и изготовлением границы раздела обратной связи. При рассмотрении будущих приложений несколько аспектов, включая программное обеспечение VR, программное обеспечение VR,Алгоритмы машин, обработка данных и даже пользовательская психология, представляют ценные возможности для исследования ».

Больше информации: Ya Huang et al., Интегрированная кожа мультимодальное такмодальное такмальное границу для иммерсивной тактильной обратной связи, Природная электроника (2023).Doi: 10.1038/s41928-023-01074-z.

Получи бесплатную еженедельную рассылку со ссылками на репозитории и лонгриды самых интересных историй о стартапах 🚀, AI технологиях 👩‍💻 и программировании 💻!
Присоединяйся к тысячам читателей для получения одного еженедельного письма

Подписывайся на нас:

Нашли ошибку в тексте? Напишите нам.

Добавляй ЛРНЧ в свою ленту Google Новостей.
Читайте далее 📖

Xbox Microsoft планирует больше сокращений после закрытия студии

5/10/2024 · 5 мин. чтения

Xbox Microsoft планирует больше сокращений после закрытия студии

«Цифровая загробная жизнь»: AI чат-боты усопших

5/9/2024 · 5 мин. чтения

«Цифровая загробная жизнь»: AI чат-боты усопших