美國加州大學圣地亞哥分校的工程師正在使用柔性機器技術(shù)來制造輕便的數(shù)據(jù)手套，從而讓用戶在與虛擬環(huán)境交互的時候感受到觸覺反饋。研究團隊日前在期刊《Electronic Imaging》中公布了他們的成果。
當前的VR用戶界面主要由遙控器般的設(shè)備組成，當用戶觸碰虛擬表面或?qū)ο髸r這種設(shè)備可以提供基本的震動反饋。加州大學圣地亞哥分校高通研究所的研究員兼論文高級作者之一尤爾根·舒爾茨(Jurgen Schulze)表示：“它們不夠真實。在按下按鈕時，你實際上沒有觸碰到任何東西，或者不會感到任何阻力。與之相比，我們正努力讓用戶從觸感的角度上認為自己仿佛置身于真實的環(huán)境中。”
其他研究團隊和行業(yè)廠商都在研發(fā)VR手套，但大部分都由重型材料(如鋼鐵)組成，所以十分笨重。美國加州大學圣地亞哥分校的工程師通過集成了柔性人造肌肉的柔性外骨骼進行開發(fā)，使手套更輕，更易于使用。加州大學圣地亞哥分校雅各布工程學院的機械工程教授邁克爾·托利(Michael Tolley)同時也是論文的高級作者，托利指出：“這是第一個原型，但效果令人驚訝。
該系統(tǒng)包括三個主要組件：用于檢測用戶手部位置和運動的厲動(Leap Motion)傳感器;控制手套運動的定制流體控制板;可通過充氣或放氣來模擬用戶在VR環(huán)境中遇到的阻力的柔性機器人組件。
手套設(shè)計中的一個關(guān)鍵因素是名為Mckibben肌肉的柔性機器人組件(基本上是由編織纖維覆蓋的乳膠小室)。當用戶移動手指時，這種人造肌肉就像彈簧一樣作出反應(yīng)，而控制板則通過充氣和放氣來控制人造肌肉。
研究人員利用3D打印技術(shù)制造了一個模具，并用此來制作手套的柔性外骨骼。他們表示，這種方式將使設(shè)備更容易制造和批量生產(chǎn)。研究人員把硅橡膠作為外骨骼，然后通過魔術(shù)貼鑲嵌在關(guān)節(jié)處。
工程師對15位用戶進行了非正式的試點研究，其中包括兩名VR用戶界面專家。所有人都體驗了在VR中彈奏鋼琴，而他們都表示手套增加了體驗的沉浸感，并把其描述為“引人入勝”和“令人驚訝”。
目前這一項目仍處于原型階段，而工程師正在努力降低手套的價格，減少設(shè)備的體積，并讓其更便于攜帶。另外，他們也希望繞過厲動(Leap Motion)設(shè)備，從而讓系統(tǒng)更加緊湊。托利表示：“我們的最終目標是創(chuàng)建一種可以在VR中提供更豐富體驗的設(shè)備。但你可以想象這種設(shè)備被用于做手術(shù)和玩游戲，以及其他應(yīng)用。”
