皮膚是人體面積最大的感官系統(tǒng)。記者近日獲悉，香港城市大學參與的跨院校研究團隊，成功研發(fā)出一套“皮膚集成的觸覺界面”系統(tǒng)。這套以皮膚為媒介的虛擬現實(VR)和增強現實(AR)系統(tǒng)，可以通過緊貼皮膚的無線致動器，將能源轉換成機械動能，將觸覺刺激傳送到人體。該研究成果最近發(fā)表在《自然》上。
據介紹，虛擬與增強現實技術主要通過視覺和聽覺刺激來創(chuàng)造體驗，但相比眼睛和耳朵，皮膚是人體面積最大的感官系統(tǒng)，因此透過觸覺感應外界環(huán)境，效果更好。
論文第一作者、香港城市大學生物醫(yī)學工程學系助理教授于欣格博士說：“我們的目標是研發(fā)出媲美真人皮膚的電子皮膚。與市面上同類設備相比，這個新系統(tǒng)十分輕薄，可以緊貼皮膚，而且不需要電線和電池。”
這套系統(tǒng)采用了新的材料、結構、能量傳輸策略和通訊方案。研究團隊將700余個功能組件組成厚度小于3毫米的柔韌皮膚器件，包括輕薄柔軟且可拉伸的內層，可以緊貼皮膚;由硅膠保護的功能層，里面有無線控制系統(tǒng)及互相連接的致動器;透氣布料外層，可直接結合到可穿戴衣物上。
于欣格介紹：“提供觸覺震動的常規(guī)致動器，需要用100毫瓦左右的功率傳輸信息，但我們以射頻技術(RF)供電，只需低于2個毫瓦的功率便能傳輸信息，并產生同等的機械震動，解決了無線低功耗能量傳輸的難題，顯著提高了這套系統(tǒng)的操作距離。”
據了解，這項研究成果不但可應用在社交媒體及電子游戲上，也可以幫助義肢使用者透過觸覺感應外在環(huán)境，提供反饋，甚至擴展到臨床醫(yī)學應用的相關虛擬場景。((記者張強))
關鍵詞： 皮膚集成的觸覺界面系統(tǒng)
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