2020澳大利亞成功發明出新的可提供觸摸感的可穿戴設備

2020-09-14 圖說科學

發表日期:2020年

研究機構:澳大利亞新南威爾斯大學

概要:工程師們發明了一種柔軟的可穿戴設備,該設備可模擬觸摸感,並在醫療,工業和娛樂應用中具有廣闊的潛力。

市面上某款VR手套

如果您可以在視頻通話中觸摸親人,或者在視頻遊戲中拿起並處理虛擬工具該怎麼辦?

在等待用戶測試和資金以使新技術商業化之前,這些想法可能會在UNSW Sydney工程師開發出一種新的觸覺設備後的幾年內變為現實。

觸覺技術通過用力,振動或運動來刺激皮膚的局部區域,從而類似於真實世界中的感覺,從而模仿了觸摸的體驗。

Scientia講師兼新南威爾斯大學醫學機器人實驗室主任Thanh Nho Do博士是這項新設備研究的資深作者。

杜博士說,觸摸感是許多人理所當然地執行日常任務的東西。

他說:&34;

&34;在許多情況下,觸覺會有用但不可能:例如,在遠程醫療諮詢中,醫生無法對患者進行身體檢查。因此,我們旨在解決這個問題。&34;我們的三向定向皮膚拉伸裝置(SSD)內置在我們還創建的可穿戴觸覺手套的指尖中,就像穿第二層皮膚一樣-它柔軟,可拉伸並模仿觸覺-並將使增強日常活動的觸覺交流形式。&34;我們新技術的特別之處在於它具有可擴展性,可以集成到紡織品中,以用於各種潛在應用,例如遠程醫療,醫療設備,手術機器人和培訓,增強和虛擬實境,遠程操作和工業環境。

&34;

為什麼觸覺技術需要改進

這項研究的主要作者Mai Thanh Thai說,現有技術很難在虛擬環境中或位於遠程的物體上重建物體的觸摸感。

Thai先生說:&34;

&34;但是當連續使用或用戶運動時,帶有振動的觸覺反饋變得不那麼敏感,從而導致脫敏和設備功能受損。&34;肌肉&34;我們柔軟,耐磨的觸覺手套使人們能夠以更逼真的沉浸式方式感知虛擬或遙遠的物體。內置的柔軟人造肌肉通過柔軟的觸感器為用戶的指尖產生足夠的法向力和剪切力,從而使他們能夠有效地重現感覺運動。&34;工作原理是這樣的:想像一下,當您的朋友在美國時您在澳大利亞。您戴著觸覺手套,指尖上集成了我們的三相定向SSD,您的朋友也戴著了帶有集成3D力傳感器的手套。

&34;如果將這些3D力信號發送到您的觸覺手套,那麼集成的三相定向SSD將在您的指尖產生精確的3D力,使您可以體驗與朋友相同的觸摸感。&34;與現有的觸覺設備不同,我們的技術柔軟,輕巧,輕薄,因此,我們希望用戶能夠將其集成到他們所穿的衣服中,以在包括康復,教育,培訓和娛樂等環境中提供逼真的觸覺體驗。&34;我們的技術可以使用戶感覺到虛擬世界內部或遠處的物體;例如,科學家可以在不離開實驗室的情況下感覺到來自另一個星球的虛擬巖石,或者外科醫生可以藉助手術工具來感受患者的器官組織而無需離開實驗室直接接觸他們。&34;下一步是進行用戶評估,以驗證我們設備的有效性,因為我們當前研究的主要範圍是新技術的設計,製造和表徵。&34;此外,我們計劃在各種觸覺應用中實現該設備,例如觸覺運動指導,老年人和弱視人群的導航幫助,觸覺文字語言以及用於外科手術機器人,假體和虛擬機器人的3D力反饋顯示增強現實。"

相關焦點

  • 人工腎臟:可穿戴式透析設備的發明
    根據美國腎臟學會第35屆年度透析會議的報告,美國Xcorporeal Inc.開發的一款可穿戴式人工腎臟給透析病人提供了很大的便利,降低了他們需要在椅子上安坐的時間,
  • 可穿戴設備論文精選-2020.08.15
    Algorithm - 算法 可穿戴設備通常會使用多種採樣頻率採集用戶的健康數據,通常是時間序列數據。廠家通常還會提供一些專用設備,來採集這些時間序列數據,並生成想要的健康數據,比如心率等。更好的做法是統一數據個數,將這些符合通用格式的數據提供給開源透明的第三方軟體來計算健康數據。 B.
  • 體溫——可穿戴計算設備的新能源?
    電池技術的瓶頸正在成為可穿戴計算設備發展的一個阻礙因素,因為其屬性決定它應該是長期伴隨人體而非需要花長一部分時間去充電的。為了解決這一問題,如今大部分可穿戴設備的廠商都在耗電量上下功夫——減少應用在後臺的運行、降低屏幕損耗等。但實際上,這些可穿戴計算設備的發展趨勢是很人體結合的越來越緊密,未來它們也很有可能成為人體的一部分。
  • 2020戴森設計大獎中國區冠軍揭曉 溫差發電解決未來可穿戴設備供電...
    由戴森工程師組成的評審團將從中選出20項作品,再將國際20強遞交詹姆斯·戴森爵士評審,最終從中選出國際大獎冠軍、亞軍和可持續發展獎得主。2020年,戴森設計大獎中國大陸地區參賽作品數量創下歷史新高,共收到300多項創新發明作品,作品總數在27個參賽國家及地區中排名第一。
  • 用於可穿戴設備的板對板連接器「5811系列」產品化
    嵌合面平坦化結構實現省空間、大電流、高牢固性京瓷株式會社(代表取締役社長:谷本 秀夫)成功研製出用於可穿戴設備的0.35mm間距的板對板連接器「5811系列」,該系列產品具有省空間、大電流,高牢固性的特點。
  • 華為OPPO歌爾在列,2020這些可穿戴設備已過醫療器械認證
    事實上,這一繁榮景象並非今日開始,早在2019年,可穿戴設備借著醫療健康的東風重新復甦的時候,動脈網就對當時的大健康可穿戴設備領域進行了總結(連結直達:《蘋果、華米、華為下重注!半年14起投資,健康可穿戴設備重回快車道》)。時隔一年,2020年的可穿戴醫療健康設備又有了什麼樣的變化呢?
  • 可穿戴技術發展史回顧
    可穿戴技術是如何發展至今的呢?科技網站Mashable日前就對該領域的發展史進行了回顧:  你或許不會知道,可穿戴計算設備背後的技術可以說是為了在賭場裡作弊而誕生的。在上世紀60到70年代,一些發明家製作出了一些最早的可穿戴設備,來增加在賭桌旁的勝率。  從那之後,可穿戴技術的研發還維持在較小的規模。除了計算器腕錶在80年代的流行,這個領域幾乎沒有什麼改變。
  • 可穿戴設備新方向?復旦發明新型纖維狀聚合物發光電化學池
    ,為可穿戴設備的應用提供了一個全新的方向。與此同時,柔性、輕質、可穿戴電子設備受到了人們密切關注。目前,可穿戴電子設備已經廣泛應用於微電子、生物醫藥、運輸和航空航天等多個領域。隨著可穿戴纖維狀能源器件的不斷發展,人們對於纖維狀發光器件也提出了更高的要求。針對這一迫切需求,彭慧勝教授團隊經過三年多的潛心研究,通過低成本的溶液法在國際上首次實現了纖維狀聚合物發光電化學池。
  • 新型傳感器助力醫療可穿戴設備
    打開APP 新型傳感器助力醫療可穿戴設備 瑞爾特傳感器之家 發表於 2020-11-23 11:48:35   3、微型聲學傳感器   近日美國科羅拉多大學Boulder分校和西北大學的研究團隊研發了一種可穿戴式微型聲學傳感器,主要用於監聽人體心跳和其他健康指標。   此次研發的微型聲學傳感器的重量僅為0.01盎司(約為0.28克),整體包裹在表皮電子中。表皮電子能使傳感器更柔軟輕薄,貼合人體皮膚,近兩年被可穿戴醫用設備廣泛使用。
  • 可穿戴電子設備的特點及其市場挑戰
    可穿戴電子設備的興起雖然大多是消費者的需求推動所致,但可穿戴電子設備的應用領域亦是應有盡用: 資訊娛樂:用於了解資訊和娛樂,包括音樂、照片、視頻、導航和電子郵件。 活動追蹤:用於監控步行、睡眠、心率和攝食量等活動和身體機能,給個人消費者提供即時重要反饋,以便其據此採取行動來調整自身行為。
  • 可穿戴設備四大電源管理解決方案匯總
    可穿戴設備電源還需要考慮充電精度、顯示驅動以及平臺兼容性等一系列的問題。另外,可穿戴設備市場目前還處於起步階段,有許多可穿戴設備還是沿用已有的便攜設備電源管理方案做開發。   ● 隨著Moto360等應用取得極大成功,無線充電變成了可穿戴設備,尤其是智能手錶的取代性選擇方案。使用無線充電可使可穿戴設備無需使用連接器,做到更好地密封;無線充電有利於推廣帶有定製底座的易於充電的使用案例;無線充電Rx推薦是 Qi兼容的,這樣可穿戴設備能夠在任何標準的Qi充電器上進行充電。
  • 中國研製出柔性可拉伸電容器 解決可穿戴智能設備難題
    復旦大學高分子科學系和先進材料實驗室彭慧勝教授團隊日前研製出世界首個可拉伸的線狀超級電容器。柔性可穿戴智能設備是當今電子產品的主流發展方向,這種可拉伸的彈性電容器將成為其重要部件。,柔性可穿戴電子設備是當今電子產品的主流發展方向。
  • 科學家發明可穿戴設備 可以控制人體溫度
    加州大學聖地牙哥分校的研究人員開發出一種可穿戴設備,可以完全改變我們對加熱和冷卻身體的方式。 這是一個貼在手臂上的貼片,它可以主動改變皮膚溫度,使佩戴者感覺更溫暖或更涼爽,這取決於他們自己的個人喜好。可穿戴設備使用點綴有熱電節點的方形貼片實現這一壯舉,熱電節點連接到一對柔性彈性體片。與控制單元結合以改變電流,貼片的作用有點像熱泵,允許熱量從貼片的一側移動到另一側。該研究的第一作者Renkun Chen表示,為了冷卻,我們將熱量從皮膚裡側傳遞到外層。為了加熱,只需將電流反向。
  • 可穿戴設備的健康監護設計方案
    又經過20 年的創新後,語音通話已不再是手機這款智能設備的主要功能,它不僅可以拍攝美麗的照片、播放音頻和視頻流文件,而且還提供各種各樣的服務——現在還逐漸成為我們的私人教練。配備傳感器或者連接到穿戴式傳感器後,這些設備可用來監控日常活動和個人健康狀況。
  • 噴墨列印石墨烯實現太陽能可穿戴電子設備
    2D材料的液體剝落提供了一種生產2D材料的替代方法,可以通過增材製造(AM)/3D列印(3DP)技術配製成油墨以進行可擴展沉積。使用AM沉積技術,石墨烯和氧化石墨烯層已成功印刷,從而在包括柔性基板在內的各種基板上形成了宏觀3D結構以及複雜的微米級幾何形狀和3D納米複合材料。特別感興趣的是AM在功能異質結構和電子設備的石墨烯製造中的應用。
  • 可穿戴設備的無線充電功能解決方案
    可穿戴設備的無線充電功能解決方案 電子設計 發表於 2019-03-21 08:05:00 可穿戴設備正作為電子元件的一個重要市場領域而迅速興起。
  • 新型電子皮膚,終將終結可穿戴設備?
    曾有業內人士指出,電子皮膚的出現有可能終結所有可穿戴設備。01 新型電子皮膚近日,澳大利亞墨爾本皇家理工大學的科學家宣布開發一種能夠感知疼痛、溫度和壓力的人造皮膚材料。這是一項顛覆性的研究,因為它複製了真實皮膚對刺激的反應,刺激通過神經通路向大腦發送適當的電信號。
  • 可穿戴生物傳感設備:市場規模超25億美元,可對汗液、淚液及唾液...
    德克薩斯大學奧斯汀分校戴爾醫學院的研究團隊便展示了這樣的系統,將葡萄糖監測設備與酸鹼度、溼度和溫度傳感器結合,並將整合後的系統集成到經皮給藥系統中,從而將多標誌物可穿戴設備的優勢淋漓盡致地發揮出來。 這一系統成功地將經皮葡萄糖檢測與藥物輸送平臺相結合,標誌著在可靠的「傳感-行為」路上取得了重大進展。 不過,這些設備的運作依賴於目標用戶進行運動產生汗液。
  • 可穿戴設備快速滲透企業市場 變革在所難免
    對於一些企業來說,可穿戴設備將顯著提高公司工作流程和生產能力方面的測評精度。利用從這些設備收集的數據,企業對於自己員工的了解將達到新的水平。可穿戴設備利用大數據重新定義人力資源可穿戴設備的出現可以讓企業收集員工日常大量的數據信息,使得其可以基於員工的數據進行未來安排的預測分析。
  • 神機妙「算」:從可穿戴設備治療帕金森氏症說起-虎嗅網
    電腦和信息科技成功地扮演了研究工具的角色,醫學研究也毫不例外。就在上個月 13 日,麥可·J·福克斯帕金森氏症研究基金會(MJFF)和IT巨頭英特爾公司宣布了一項合作,利用全新的大數據分析平臺進行多階段研究。