手機穿上「人造皮」撓個痒痒會「大笑」

2020-12-22 新華網客戶端

來源:廣州日報

輕捏「界麵皮膚」

輕觸「界麵皮膚」

有沒有覺得你的智慧型手機正在變成你的一部分?一款新開發的手機套擁有一層逼真的「皮膚」,據說可以對人的接觸如捏和撓痒痒做出反應,實現表達情緒的消息傳遞功能,如用力抓握界面表達憤怒,撓痒痒則會產生一個大笑的表情,輕拍則會產生一個驚訝的表情。據報導,研究人員已經開始研究在這種「皮膚」中嵌入毛髮和溫度特徵,未來可望讓人們常用的交互設備「起雞皮疙瘩」或「出汗」。

「界麵皮膚」分「真皮層」、「皮下皮層」

近日,據《每日科學》報導,布里斯托和巴黎的研究人員開發出了一種類似皮膚的人造膜,用於增強手機、可穿戴設備或計算機等交互設備的互動性能。報導稱,這種新界面將觸摸技術提升到了一個新的水平。

布里斯托大學的研究人員與法國巴黎電信和索邦大學合作開發的「界麵皮膚」在外觀和感知解析度上都模仿了人類皮膚。研究人員採用生物驅動方法開發出來的「界麵皮膚」由兩層矽膠製成,分別被稱為「真皮層」和「皮下皮層」,中間是一層由超薄導線構成的電極層,充當傳感器,對皮膚施加壓力會改變電線的電荷。

讓設備「感受」用戶抓握的壓力

這種「界麵皮膚」比當前設備常用的剛性外殼更自然,能讓設備「感受」用戶抓握的壓力和位置,檢測出終端用戶做出的多種手勢,諸如撓痒痒、愛撫和捏捏等, 可以讓人們在使用手機或智能手錶時擁有更豐富的情感體驗。

「這是我們第一次嘗試為互動設備添加皮膚。多年來,我們已經習慣了堅硬的外殼。但皮膚是我們非常熟悉的一個界面,所以為什麼不把它的豐富功能與我們每天使用的設備融合起來呢?」監督這項研究的布里斯托大學人機互動副教授魯道特博士說。

據介紹,人造皮膚在機器人領域已經得到了廣泛的研究,但研究重點集中在安全、傳感和美容目的,這是研究人員第一次將人造皮膚用於增強交互設備的互動性能。「這項研究利用了『皮膚的交互特性』,這種特性對人機互動特別有用。」研究人員製作了手機套、電腦觸控螢幕和智能手錶,以演示「界麵皮膚」如何通過電腦與人類或虛擬人物進行交流來傳達富有表現力的信息。

下一步要讓「界麵皮膚」更逼真

「智慧型手機的主要用途之一是通過簡訊、語音、視頻等多種方式進行中介交流。在現實當中,當我們與某人面對面交談時,我們有時會使用觸摸來傳達情感,更普遍的是,我們會用觸摸來豐富談話內容。但中介溝通是通過設備來完成的,我們就失去了這種溝通方式。在這個項目中,我們試圖結合兩者的優點。」研究員泰西爾說,利用「界麵皮膚」,研究團隊實現了用戶利用手機界面表達情緒的消息傳遞功能,觸摸的強度控制著輸出的表情符號,如用力抓握界面表達憤怒,撓痒痒則會產生一個大笑的表情,輕拍則會產生一個驚訝的表情。

魯道特指出,團隊開發的原型皮膚為未來「擬人化設備」,即具有人類特徵的設備,打開了一扇門。「在許多研究中,研究人員試圖用機器部件來增強人類的能力,但我們卻從另一個角度出發,試圖讓每天使用的設備更像我們自己,也就是像人類一樣。」魯道特說。

「界麵皮膚」研究團隊指出,「界麵皮膚」提供了「自然的物理啟示」,這意味著用戶更有可能探索界面並發現新的控制項。論文還列出了複製這項研究所需的所有步驟,並邀請對「界麵皮膚」感興趣的開發人員共同探討。據報導,已有一名研究人員提出了在牆上貼「界麵皮膚」的想法。

該團隊的研究成果將在美國舉行的第32屆ACM用戶界面軟體與技術研討會上公布,團隊預計,在不久的將來,這些觸覺裝置會變得普及。

研究人員表示,下一步他們將研究如何令「界麵皮膚」更加逼真。為此,他們已經開始研究嵌入毛髮和溫度特徵,這些特徵足以讓人們常用的交互設備「起雞皮疙瘩」或「出汗」。文/廣州日報全媒體記者溫俊華編譯

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