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EPFL研究人員開發出能即時提供觸覺反饋的人工皮膚

瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)研究人員開發出可感應觸摸,同時以振動形式提供即時觸覺反饋的人工皮膚。這種皮膚因內嵌感測器和執行器,因此幾乎能同時進行閉環控制,具有瞬間適應佩戴者動作的潛力,而能用於復健、研究、虛擬實境(VR)和遊戲等用途。

具觸覺反饋的人工皮膚介紹影片:

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圖為EPFL研究團隊所開發、具備即時觸覺反饋的人工皮膚。EPFL

根據Medgadget及EPFL報導,這種電子皮膚以矽氧樹脂為基礎材料,主要成分是柔性電極、氣動執行器和薄膜。在正常運作同時可拉伸到其正常長度的4倍,而且至少可承受100萬次拉伸。

軟性感測器和執行器系統能讓這種人工皮膚適應佩戴者手腕的確切形狀,並以壓力和振動的形式提供觸覺反饋。應變感測器連續測量皮膚的變形,好即時調整觸覺反饋,以產生儘可能逼真的觸感。

薄膜用於創建一個腔室,該腔室可使用微型泵充放氣,每秒高達100次,當膜層迅速膨脹和收縮時,皮膚就會振動,產生讓用戶有不同感覺的振動。

感測器層位於膜層的頂部,並包含由液-固鎵混合物製成的軟電極。這些電極連續測量皮膚的變形,並將數據發送到微控制器。微控制器則使用此反饋來微調傳遞給佩戴者的感覺,以響應佩戴者的動作和外部因素的變化。

研究人員表示,該團隊下一步將開發一種完全可穿戴的原型,用於復健、虛擬和擴增實境(VR/AR)。該原型還將在神經科學研究中進行測試,當研究人員在磁共振實驗中研究動態大腦活動時,該原型可用於刺激人體。

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