这款新型触觉手套使用微小的阀门“像素”来模拟压力

气泡状执行器的指尖集群在泵送时会改变佩戴者的感觉。
展示了触觉手套在 3D 模拟环境中的实际应用。 YouTube

虚拟和增强现实头显 目前专注于视觉体验,但要实现真正的沉浸式环境,设计师需要集成触觉等额外的感官输入。像 Meta 和 HaptX 这样的公司已经在测试 VR/AR 设备 的迭代版本,支持 触觉反馈,但它们目前仍然笨重、沉重,并受限于外部电源。价格也是一个问题:Meta 的触觉手套估计价格约为 15,000 美元,而 HaptX 的 G1 机型售价为 6,000 美元,外加每月 500 美元的支持费用。

Hand wearing Fluid Reality haptic VR/AR glove
与现有的触觉手套不同,Fluid Reality 不需要连接外部电池组。 Fluid Reality & CMU

但如果 VR/AR 系统能够包含轻便、贴合的触觉手套,仅需轻便电池,而成本大约相当于 G1 订阅费的两个月呢?Fluid Reality 正试图让这样的设备成为现实。

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这家初创公司——从卡内基梅隆大学的未来接口小组中分离出来——今天发布了他们的新设备,并希望为 AR/VR 环境提供逼真触觉感觉的全新方法。虽然许多现有手套依赖于气动设计来模拟触觉,但 Fluid Reality 的可穿戴设备却使用低调、独立的运动生成执行器,这些执行器可以夹在用户的指尖上,而无需连接到外部设备的管道或电线。包括无线控制器、驱动电子设备和可充电电池组在内的所有组件都固定在用户的手和手腕上,从而消除了对有线电源的需求。

为了模拟触觉,指尖垫使用液体状的“像素”,这些像素由微型电渗泵驱动——通过对流体压力和流量的电刺激进行控制。该设备是固态设计,因此除了阀门“像素”本身之外,不包含任何移动组件。由于每个执行器只有 5 毫米厚,因此这些垫非常纤薄,比现有的触觉手套选择要轻巧得多。

演示视频 中,佩戴者展示了操纵篮球、各种形状的积木、水瓶和石头等 3D 模拟对象,同时还能看到触觉指尖夹的响应。根据角度、压力和运动速度,电渗泵驱动的像素可以实时地膨胀和收缩,以近似真实的触感。

即使响应如此精确,Fluid Reality 的原型手套在整体尺寸和价格上都比 Meta 触觉手套等选项要小得多。据团队称,Fluid Reality 手套的重量不到半磅,单价可能不到 1000 美元。在设计师的研究论文中,团队承认在手套上市之前还需要进一步完善。未来,他们希望增加每个指尖垫上触觉阵列的密度,同时将其驱动电子设备小型化。考虑到人类通常会用整个手来操纵物体,Fluid Reality 也希望未来版本的手套能够为手掌等区域提供感官能力。

 

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Andrew Paul

特约撰稿人

Andrew Paul 是 Popular Science 的特约撰稿人。


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