機器之心報導
參與：杜偉、小舟
戴只手套就能玩射擊遊戲，你想體驗一下嗎？
提到打遊戲，手柄想必是大多數玩家都會選擇的裝備吧。但除了遊戲手柄之外，還有沒有可能通過其他的外設裝備來實現遊戲的操控？
新加坡國立大學的研究團隊給出了一個「與眾不同」的答案：手套。他們開發了一種名為「無限手套」（InfinityGlove）的智能手套，用戶通過簡單的手勢就能模擬各種遊戲控制。該研究團隊由新加坡國立大學教授 Lim Chwee Teck 領導。
圖左：Lim Chwee Teck 教授；圖中：Yeo Joo Chuan 博士；圖右：Yu Longteng 博士。
據研究者稱，在戰地 5（Battlefield V）這類第一人稱射擊遊戲中，有了這個神奇的手套，遊戲玩家不再需要外設手柄，彎曲手指就可以射擊，旋轉手腕就可以前進，這樣的沉浸式遊戲體驗才是遊戲玩家一直以來所追求的夢想。
雖然手控遊戲的概念並不新奇，但重量和靈活性一直是這個領域的主要挑戰。並且，由於依賴於傳統傳感器，市面上的智能手套式控制器通常體積龐大，而且較為笨重。
所以，在製作過程中，研究者在手套材料中應用到了超薄、高度靈敏的微纖維傳感器，從而一舉解決了先前在重量和靈活性兩個方面的局限。這些傳感器不僅重量輕、準確度高，而且還可以充當電線，從而減少了額外布線的需求。目前，該手套原型重約 40g，靈活性和舒適性兼備。
我們先來欣賞一下「無限手套」的實際射擊體驗：
Lim Chwee Teck 教授親自演示手套射擊。
精準迅速的基於手勢的遙控裝置
每個無限手套一共包含 5 個線狀傳感器，每隻手指一個。傳感器的網絡可以與電子遊俠軟體（Game Software）連接，以產生手部運動的精確 3D 位置。然後，用戶的不同手勢被映射為常規控制器上的特定輸入。
目前為止，該團隊共計完成了 11 種輸入和命令的映射，這使得玩家可以使用「無限手套」玩戰地 5 之類的第一人稱射擊遊戲。
微纖維傳感器技術的應用是一項突破性的創新，使「無限手套」能夠準確地映射玩家手勢，以進行人機互動。
具體而言，該傳感器由一根細的、可伸縮的橡膠狀微纖維製成，厚度大致和人的頭髮絲相同，並填充有導電液態金屬。
少量電流流過導電液態金屬，從而產生電子讀取信號（reading signal）。並且，當纖維彎曲以及液態金屬移位時，電子讀取信號會發生變化。
該研究團隊於 2017 年開發出了這種微纖維傳感器，之前曾用於測量脈搏和繃帶加壓包紮。此後，研究者通過改進應力傳感功能將其用於智能手套的研發。
當連接到該團隊的專有軟體上之後，微纖維傳感器可以通過電信號迅速地將手勢轉換為指令輸入，其速度幾乎等同於按下鍵盤上的按鈕。「無限手套」可以無線連接到計算機，而且這款手套很輕巧。
重新定義遊戲、手部康復和機器人控制
研發團隊耗時兩年開發出了「無限手套」的產品原型，同時也在商業化生產其他應用所需的微纖維傳感器。
團隊負責人 Lim Chwee Teck 教授表示：「僅利用手部動作實現遠程控制任務的需求大大鼓舞了我們的研究工作。當前的商用技術反應不夠靈敏，並且由於設備笨重，用戶在長時間使用之後手部會感到壓力。所以我們認為，基於這款輕量級智能手套的手勢控制可以更進一步地實現人機之間真正沉浸式的交互。」
「無限手套」還可以在病人的手部康復過程中提供助力，這是因為玩遊戲能夠激發病人通過沉浸式遊戲來進行手部康復訓練，同時醫護人員還可以追蹤病人的關節運動的康復進度。
該團隊下一步計劃將「無限手套」的應用擴展到 VR、複雜遊戲和機器人控制領域。
研發團隊簡介
「無限手套」研發團隊成員有 3 人，包括負責人 Lim Chwee Teck，以及 Yeo Joo Chuan 和 Longteng Yu 博士。
Lim Chwee Teck 是新加坡國立大學生物醫學工程系教授，以及機械生物學研究所（Mechanobiology Institute）創始首席研究員。此外，他還是衛生創新和技術研究所（Institute for Health Innovation and Technology, iHealthtech）的負責人以及新加坡衛生技術聯盟（Singapore Health Technologies Consortium）的創始理事。
Lim 教授的研究興趣跨越多個學科和領域，包括人類疾病力學生物學、用於人類疾病診斷的微流體生物醫學技術，以及用於醫療應用的精準醫學和柔性可穿戴技術。
Yeo Joo Chuan 本科就讀於新加坡國立大學，於 2008 年取得了工程學士學位。之後，他進入南洋理工大學攻讀碩士，於 2011 年取得了理學碩士學位。2014 年至 2017 年，他重回新加坡國立大學攻讀並順利取得了博士學位。2018 年至今，他在新加坡國立大學擔任 Translational Manager 一職。
Yeo 重點研究新興技術，如可穿戴設備、微流體技術、導電印刷（conductive printing）和 3D 列印等。
Longteng Yu 本科畢業於華中科技大學，之後在新加坡國立大學攻讀博士學位。讀博期間，他先是主修土木工程專業，但之後轉入生物醫學工程系，並於 2019 年順利取得博士學位。現為新加坡國立大學研發工程師和全職研究員，主要從事生物醫學工程和柔性電子方面的研究。
參考連結：
https://news.nus.edu.sg/research/nus-researchers-develop-new-smart-gaming-glove
https://mbi.nus.edu.sg/lim-chwee-teck/
https://www.linkedin.com/in/joochuanyeo/?originalSubdomain=sg
https://www.linkedin.com/in/dr-longteng-yu-688708a5/?originalSubdomain=sg