超轻手套让用户触摸虚拟物体

世界各地的工程师和软件开发人员正在寻求创建技术，让用户触摸，掌握和操纵虚拟对象，同时感觉他们实际上正在触摸现实世界中的某些东西。

EPFL和苏黎世联邦理工学院的科学家刚刚用他们的新触觉手套向这一目标迈出了重要一步，这种手套不仅重量轻 - 每根手指不到8克 - 而且还提供非常逼真的反馈。手套能够在每个手指上产生高达40牛顿的保持力，仅200伏特，仅几毫瓦的功率。它还有可能在非常小的电池上运行。这与手套的低外形(仅2毫米厚)一起，转化为前所未有的精确度和运动自由度。

“我们希望开发一种轻型设备 - 与现有的虚拟现实手套不同 - 不需要庞大的外骨骼，泵或非常粗的电缆，”EPFL软传感器实验室(LMTS)负责人Herbert Shea说。

科学家的名为DextrES的手套已经在苏黎世的志愿者中成功进行了测试，并将在即将举行的ACM用户界面软件和技术研讨会(UIST)上展示。

面料，金属条和电力

DextrES由尼龙制成，手指上有细弹性金属条。条带由薄绝缘体隔开。当用户的手指与虚拟物体接触时，控制器在金属条之间施加电压差，使它们通过静电吸引力粘在一起 - 这产生阻止手指或拇指移动的制动力。一旦电压被移除，金属条平滑地滑动并且用户可以再次自由地移动他的手指。

欺骗你的大脑

目前，手套由非常薄的电缆供电，但由于所需的电压和功率低，最终可能会使用非常小的电池。“该系统的低功率要求是由于它不会产生运动，而是阻止运动，”Shea解释说。研究人员还需要进行测试，以了解他们与模拟真实条件的接近程度，以便为用户提供真实的体验。“人体感觉系统高度发达，高度复杂。我们手指关节中有很多不同种类的受体，并且嵌入皮肤中。因此，在与虚拟物体交互时呈现真实的反馈是一种非常苛刻的问题，目前尚未解决。我们的工作朝着这个方向迈出了一步，

在这个联合研究项目中，硬件由EPFL在纳沙泰尔的Microcity园区开发，虚拟现实系统由苏黎世联邦理工学院创建，它也进行了用户测试。

“我们与EPFL实验室的合作非常匹配。它使我们能够以一定的速度和深度解决虚拟现实中的一些长期挑战，”Hilliges补充道。

下一步将放大设备并使用导电织物将其应用于身体的其他部位。“游戏玩家目前是最大的市场，但还有许多其他潜在的应用 - 特别是在医疗保健方面，例如培训外科医生。这项技术也可用于增强现实，”Shea说。