加州大學最新研究成果:采用軟機器人和3D打印的VR觸覺手套

更輕，更軟，更逼真，還能大批量生產(chǎn)。加利福尼亞大學圣地亞哥分校的研究人員團隊正在使用3D打印和軟機器人開發(fā)智能手套，這種手套可以在VR環(huán)境中向用戶提供觸覺反饋。這款手套仍然處于原型階段，但已成功模擬演奏鋼琴的觸覺。

VR游戲和環(huán)境變得越來越真實，觸覺反應(yīng)卻仍是落后的領(lǐng)域。目前，大多數(shù)觸覺反饋是以振動式遙控器的形式出現(xiàn)的，當用戶在VR世界中遇到某些東西時，會發(fā)出嗡嗡聲。顯然，這種簡單的反饋并不像VR視覺方面那么細微，而且在沉浸體驗中脫穎而出。加州大學圣地亞哥分校研究員Jurgen Schulze說:"這種體驗一點也不真實。你不能真正觸摸到任何東西，或者當你按下按鈕時，也沒有反彈感。"

幸運的是，Schulze和一批專門的研究人員希望通過一種重要的方式將觸覺融入VR中。他補充說:"我們正在努力讓用戶從觸覺的角度感覺到他們處于實際環(huán)境中。"該團隊最近在加利福尼亞州伯林格姆的虛擬現(xiàn)實電子成像與工程現(xiàn)實會議上展出了該作品，無疑給參會者留下了深刻的印象。與其他VR觸覺設(shè)備使用的笨重材料(如金屬)不同，該團隊使用更輕、更靈活的軟機器人來制作VR手套。

機器人手套由三個主要部分組成:Leap Motion傳感器，能夠檢測使用者的手的位置;流體控制板，用于控制手套運動;以及可以充氣或放氣的柔軟機器人部件，根據(jù)使用者在VR世界中手部移動而設(shè)計。其收縮與膨脹能夠有效地模仿現(xiàn)實生活中對于不同物體的觸覺。

加州大學圣地亞哥分校雅各布工學院的機械工程教授Michael Tolley說，這是第一個原型，但其效果令人驚訝。軟機器人組件被稱為"用編織纖維覆蓋的乳膠"。對于VR手套的外骨骼，研究人員使用的是3D打印的模具。團隊表示，3D打印使制造和批量生產(chǎn)設(shè)備將更容易。原型手套則使用配有尼龍搭扣的硅橡膠作為外骨骼。

為了測試VR手套，團隊邀請了十五名用戶(其中兩名是VR專家)嘗試彈奏虛擬鋼琴。正手套被鏈接到實時交互的計算機顯示器，能顯示虛擬的手與鍵盤的情況。最后，測試用戶對反饋的質(zhì)量感到驚訝，指出手套的反應(yīng)程度非常靈敏。

目前，工程師團隊正在努力改善其VR手套設(shè)計，并希望使其更輕，體積更小，當然更便宜。 Tolley總結(jié)道:"我們的最終目標是創(chuàng)建一個能夠在VR中提供豐富體驗的設(shè)備。但它也可以被用于手術(shù)和視頻游戲，以及其他應(yīng)用程序。"

來源：baijia.baidu.com