触觉技术将在元宇宙、医疗保健等行业发挥重要作用

极客网·极客观察11月9日 触觉技术被定义为一种利用振动、触摸和力反馈等感觉传递触觉信息的技术。例如虚拟现实可以利用它来增强与人类的互动,使VR系统让人类感觉它所描绘的体验是“真实的”。 

除此之外,触觉技术还在元宇宙、汽车、医疗保健等诸多行业场景拥有广泛用途,下面跟随极客网一探究竟。

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1.元宇宙

如今,“元宇宙”这一术语经常出现在科技新闻中。这一概念越来越受欢迎,各行业组织都在为元宇宙的到来做好准备,并希望能够改变人们工作和生活方式。触觉技术有望成为这一领域主要采用的技术,将与兴起的元宇宙相辅相成。

元宇宙的最终目标是在与现实世界几乎无法区分的虚拟环境中复制现实。当然,这需要人类的所有感觉都沉浸其中,而不仅仅是视觉和听觉。高效的触觉技术对于科技产业成功实现这种愿景至关重要。 

Meta可以说是元宇宙领域最杰出的参与者,该公司在构建元宇宙之前就已经使用了触觉技术。Meta在2014年以20亿美元收购了Oculus,这是该公司采用触觉技术的第一次重大飞跃。从那时起,该公司一直在收购新的增强现实(AR)和虚拟现实(VR)技术,并投资构建自己的虚拟现实解决方案。 

Facebook现实实验室在沉浸式解决方案研究方面取得了可喜的进展。例如,最近推出的触控设备旨在减少游戏过程中的输入延迟。 

触觉技术也是用户与虚拟世界进行真实、自由交互的自然选择。有了触觉技术,“笨拙”的用户行为(如点击触摸屏或手按遥控器上的按钮)将被无缝缩放、捏、推、碰、拖和其他面向对象的交互所取代。 

能够实现这些交互的设备(很可能是手套)将不仅仅由触觉技术驱动,还将包括肌电图(EMG),用于将传输人类思想的电信号转换为计算机可读取的信息。

基于触觉技术,用户的每次输入,都会收到反馈或反应。例如,在元宇宙中推动一个物体的用户可以“感受到”它的阻力和重量。如果把一块石头扔过一个虚拟池塘,用户会感觉到石头从手指上离开。这就是触觉技术的魔力! 

2.太空探索 

元宇宙并不是触觉技术掀起波澜的唯一领域。这项技术也进入了太空,地面工作人员和宇航员将其用于各种应用中,包括太空探索。 

例如,触觉技术在欧洲航天局的METERON项目中发挥着至关重要的作用。该项目专注于开发机器人接口、通信网络以及相关的硬件和软件,以远程控制太空中的机器人。 

航天机构也可以利用触觉技术在其他星球或卫星上使用人类控制的机器人建造基础设施。这个想法听起来可能雄心勃勃,但航天机构已经在现有的太空相关应用中采用了复杂的触觉技术,因此得到进一步发展是很自然的。

3.航空 

在航空领域,触觉技术使机组人员能够迅速了解操作问题。例如,转向设备融入了触觉技术,当飞机遇到危险的飞行环境或条件时,可以通知飞行员。

 即使没有迫在眉睫的危险,触觉反馈在航空领域也被用来提高飞行员的整体态势感知能力,并向他们通知飞机的状况。例如,触觉技术为飞行员提供有关飞行控制的信息,并帮助安全、经济地管理飞行状态。 

触觉技术也是帮助确保遵守飞行包线保护措施的解决方案之一。触觉执行器安装在飞机驾驶舱内和控制装置之间的各种部件上。它们与飞行员进行物理交互,并快速有效地传递必要的信息。

触觉技术不仅在实时飞行中发挥作用,还被用于在飞行模拟中传递真实感觉。这使飞行学员能够体验他们在现实生活中遇到的意外事件,例如暴雨、飓风和飞机引擎损坏等,它们都可以使用触觉模拟器进行模拟。 

4.汽车 

触觉技术还有扩大驾驶员与车辆之间通信的潜力,并提高车辆的总体可用性。触觉组件可以直接插入到汽车的各种用户界面(UI)部件,包括方向盘、踏板、安全带、仪表盘和座椅等。 

这些触觉界面被用来给驾驶员力量或触觉反馈。例如,如果行人有可能横穿前方道路,振动座椅可以通知驾驶员注意行人。

5.机器人远程操作

远程操作人员依靠触觉技术从远程机器人工具接收关键反馈。在某些情况下,操作有员会被实时告知机器人所受到的力,这使他们能够精确地执行任务。例如,机器人经常需要清理有毒物质和拆除爆炸物。 

6.医疗保健 

触觉技术在现代医疗保健的几个方面发挥着至关重要的作用。以微创手术为例,专门的腹腔镜工具的控制配备了力和触觉反馈,使医生能够远程准确地检查人体组织和诊断异常。 

触觉技术还能让外科医生更好地控制机器人驱动的医疗程序。外科手术机器人使医生能够在人手无法操作的狭小空间里进行手术,使用小型手术工具,甚至可以在世界的另一个地方进行手术。为外科手术的机器人远程操作添加触觉反馈,提高了准确性,缩短了手术时间。人体组织损伤的风险也显著降低。 

此外,触觉技术在培训医疗从业人员方面发挥着重要作用。例如,医科学生可以在虚拟患者身上练习,在不危及他人健康的情况下,获得真正的切口和缝合的感觉。牙科模拟器是该技术应用的另一个例子,牙科学生可以在虚拟现实中钻牙和切割牙龈,通过触觉来模拟现实世界的感觉和结果。 

7.娱乐 

电影院的座椅和购物中心和主题公园的沉浸式游戏装置都是由触觉技术驱动的,可以模拟爆炸、天气效果以及其他环境和条件。在电子游戏努力重建虚拟场景的现实时,游戏手柄、操纵杆、飞机座椅和方向盘等控制器通过电触感或力反馈将物理感觉传递给玩家。 

除了游戏控制器和VR头显,触觉技术还能让用户在家娱乐。例如,任何人都可以在网上购买的触觉动力背心,一旦穿上,就会向人体的不同部位发送低频信号。这些背心与兼容的家庭娱乐设备相结合,可以增强人们在观看电影和玩视频游戏的感觉。 

结语

触觉技术的应用还有很多,可以说已经惠及各行各业的消费者,并且随着元宇宙的快速普及而扩展。而触觉技术将以各种形式用于医疗、娱乐、汽车和其他更多领域。 


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