无线控制且可穿戴的皮肤一体式触觉VR设备

通过与他/她的视频通话感觉到朋友的拥抱可能很快就会成为现实。由香港城市大学(CityU)和美国西北大学的科学家和工程师组成的联合研究小组开发了一种皮肤集成的虚拟现实(VR)系统，该系统可以无线控制和供电。这项创新在通讯，假肢控制和康复以及游戏和娱乐方面具有巨大的应用潜力。

皮肤是人体最大的器官。但是与眼睛和耳朵相比，它是用于VR或增强现实(AR)技术的相对未开发的感觉界面。当前，VR和AR设备通常依赖于由电动机施加给皮肤的振动致动。但是它涉及到笨重的电线和连接到身体的电池组，限制了它的应用。

通过毫米级振动模拟触摸

城大生物医学工程学系高级研究员余新阁博士，谢兆谦博士及其团队与西北大学的团队以及美国和中国大陆多家研究机构和公司的合作者进行了合作开发了一种集成的皮肤VR系统，该系统可以无线接收命令，然后通过振动模拟“触摸”，从而克服了上述缺点。通过在皮肤上放置绷带状的薄，软且粘合的装置，用户可以轻松地感觉到触摸。

这项研究结果发表在最新一期的著名科学期刊《自然》上，题为“用于虚拟和增强现实的皮肤集成无线触觉接口”。

凭借基于结构力学的精心设计，这款开创性的皮肤集成式VR设备由数百个功能组件组成，包括通过毫米级机械振动模拟触摸的执行器。这些组件被集成到厚度仅为3 mm的硅酮涂层弹性体薄层中。透气，可重复使用，并且在各种弯曲和扭曲运动下均具有功能。

无线控制且节能

更重要的是，嵌入在皮肤VR设备内部的一系列芯片级集成电​​路和天线使它可以无线供电和控制。

于博士解释说：“触觉致动器可以通过一定距离内的大型柔性天线收集射频功率，因此佩戴该设备的用户可以自由移动，而无需打线。”该系统可以在长达一米的距离内运行，这是使用类似技术的现有最大距离的10倍。

而且由于新系统采用先进的机械设计，因此触觉致动器需要不到2毫瓦的功率才能引起明显的感觉振动，而传统的直流驱动的致动器需要大约100毫瓦的功率才能产生相同水平的振动。

“因此，我们通过低功耗无线功能解决了传输上的难题，并大大增加了系统的操作距离。该系统不仅节省了电力，而且使用户可以更自由地移动，而不必担心布线问题。”于说。

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