Устройство, похожее на перчатку, имитирует осязание

Тактильные технологии имитируют осязание, стимулируя локальные участки кожи способами, которые аналогичны тому, что ощущается в реальном мире с помощью силы, вибрации или движения. Рука человека имеет большое количество тактильных рецепторов, которые используются для восприятия большинства предметов. Есть много ситуаций, в которых осязание было бы полезно, например, в телемедицинской консультации, когда врач не может физически осмотреть пациента.

Исследователи разработали трехстороннее устройство для растяжения кожи (SSD), встроенное в кончики пальцев носимой тактильной перчатки, которое имитирует осязание. Масштабируемая технология может быть интегрирована в текстиль для использования в различных приложениях, таких как телемедицина, медицинские устройства, хирургические роботы, дополненная и виртуальная реальность, дистанционное управление и промышленные установки.

Существующие тактильные технологии с большим трудом воссоздают ощущение осязания с объектами в виртуальной среде или удаленно. Визуальные или слуховые сигналы легко воспроизвести, но тактильные сигналы воспроизвести сложнее. Практически невозможно дать пользователю почувствовать, что что-то происходит на компьютере или смартфоне, используя тактильный интерфейс, такой как имеющиеся в продаже умные очки. Тактильная обратная связь с вибрацией становится менее чувствительной при постоянном использовании или когда пользователи находятся в движении, что приводит к снижению чувствительности и нарушению функциональности устройства.

Новая технология устраняет проблемы с существующими тактильными устройствами, вводя новый метод воссоздания эффективных тактильных ощущений с помощью мягких миниатюрных искусственных «мускулов». Тактильная перчатка позволяет людям чувствовать виртуальные или удаленные объекты более реалистично и с эффектом присутствия. Искусственные мышцы создают достаточные нормальные и сдвигающие силы на кончиках пальцев пользователя с помощью мягкого тактора, что позволяет им эффективно воспроизводить осязание.

Возможность эффективно воспроизводить осязание с помощью нового носимого тактильного устройства будет иметь широкий спектр преимуществ; например, во время пандемии COVID-19, когда люди полагаются на видеозвонки, чтобы оставаться на связи с близкими. В отличие от существующих тактильных устройств, новая технология мягкая, легкая и тонкая, поэтому пользователи могут интегрировать ее в то, что на них надето, чтобы обеспечить реалистичные тактильные ощущения в различных условиях, включая реабилитацию, образование, обучение и отдых.

Эта технология может позволить пользователю чувствовать объекты внутри виртуального мира или на расстоянии; например, ученый может ощупать виртуальный камень с другой планеты, не выходя из своей лаборатории, или хирург может ощупать ткани органов пациента с помощью хирургических инструментов, не касаясь их напрямую.

Исследователи планируют внедрить устройство в различные тактильные приложения, такие как тактильное управление движением, помощь в навигации для пожилых людей и людей с плохим зрением, тактильный текстовый язык и трехмерный дисплей с силовой обратной связью для использования в хирургических роботах, протезах, виртуальной и дополненной реальности. .