“直观的虚拟现实 开发了双峰“电子皮肤””
通过巧妙地利用磁场,亥姆霍兹-哈德逊多夫( hzdr )和林茨的约翰内斯·开普勒大学的科学家们研制出了第一个能够解决非接触式和触觉式刺激的电子传感器。 迄今为止,由于各种刺激的信号重叠,以前的尝试无法将这些功能组合到单个设备中。 该传感器可以为虚拟现实和增强现实场景提供无缝的交互平台,因此可以轻松应用于人体皮肤。 研究人员在科学杂志《自然通讯》上发表了结果。
作为最大人体器官的皮肤,可能是人体功能最全面的部分。 不仅可以在几秒钟内分辨出变化最大的刺激,还可以在很大范围内对信号强度进行分类。 由hzdr离子束物理材料研究所的denys makarov博士领导的研究小组和由林茨大学的martin kaltenbrunner教授领导的软电子实验室正在努力生产具有类似特征的电子对等物。 科学家说,他们的新传感器可以大大简化人与人之间的相互作用,正如denys makarov所说,在虚拟现实中的应用越来越多,越来越复杂。 因此,需要能够解决和区分多种交互模式的设备。
但是,在当前的系统中,业务是只注册物理触摸,或者通过非触摸跟踪对象。 两条相互作用路径现在首次通过传感器耦合,被科学家称为磁微机电系统( m-mems )。 该出版物的第一作者hzdr的jin ge博士表示,我们的传感器解决不同领域的非接触式和触觉相互作用的电信号,用这种方法实时区分刺激源,抑制刺激。 来自其他来源的不安的影响。 这项工作的基础是科学家们做的非常有规律的设计。
所有表面都有柔软性
首先,在高分子薄膜上制作了磁传感器。 这个传感器依赖于所谓的巨磁阻( gmr )。 该膜还用含有圆形空洞的硅类聚合物层(聚二甲基硅氧烷)密封,该圆形空洞设计成与传感器准确对位。 在这个空间隙内,研究人员整合了柔性永磁体和从其表面突出的金字塔形尖端。 马卡洛夫评论说:“结果,让我更加想起进行了光学装饰的保鲜膜。” 但这是我们传感器的特征之一。 这是非常灵活的方法。 完全适合所有环境。 即使在弯曲的条件下,也可以不失去功能地正常工作。 这样,例如在指尖放置传感器就变得非常容易。
科学家们就是这样验证了他们的迅速发展的。 金戈的详细情况证明,雏菊的叶子上连接着永久磁铁,其磁场朝向与附着在平台上的磁铁相反的方向。 现在,当手指接近这个外部磁场时,gmr传感器的电阻将发生变化。 那个会下降。 直到手指实际接触到叶子。 此时,内置永久磁铁被gmr传感器按压得更接近,外部磁场重叠,从而急剧上升。 金戈先生作了如下陈述。 这就是我们的m-mems平台能够在几秒钟内实现从无接触到触觉对话的明显转换的方法。
点击、点击、而不是点击
该小组进行的实验表明,传感器现在可以选择性地控制物理对象和虚拟对象。 在玻璃板上安装永久磁铁的物理学家投影了一个虚拟按钮,可以操作房间的温度和亮度等实际条件。 科学家们已经采用了应用电子皮肤的手指,首先可以通过与永磁体的相互作用来选择所需的非接触虚拟功能。 手指触摸平板电脑时,m-mems平台会自动切换为触觉对话模式。 之后,可以降低或提高轻压力或重压力,例如室温,相应地降低或提高。
研究者把以前需要多次互动的活动减少到了一个。 马丁·卡尔滕布伦纳( martin kaltenbrunner )说:“最初听起来像是迈出了很小的一步。 但是,从长远来看,可以在此基础上建立更好的人机界面。 不仅在虚拟现实空之间,这种电子皮肤也可以在无菌环境中采用。 外科医生在手术中可以不用接触医疗器械而使用传感器操作医疗器械,从而降低污染的危险性。
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