
德國亥姆霍茨德累斯頓—羅森多夫研究中心(HZDR)和奧地利林茨大學合作,率先開發出一種可同時處理非接觸和直接接觸刺激的電子傳(chuan) 感器。該傳(chuan) 感器可輕鬆用於(yu) 人體(ti) 皮膚,讓人與(yu) 虛擬或增強現實環境更直觀、自然地互動。
皮膚是人體(ti) 最大的器官,功能豐(feng) 富。它不僅(jin) 可以在幾秒鍾內(nei) 區分刺激,而且可以在很寬的範圍內(nei) 對信號強度進行分類。HZDR離子束物理和材料研究所的丹尼斯·馬卡洛夫博士和林茨大學軟電子實驗室的馬丁·卡滕布倫(lun) 納教授成功製成了具有類似特性的“電子皮膚”。
據介紹,新型傳(chuan) 感器可以極大地簡化人機之間的交互。馬卡洛夫說:“虛擬現實應用正變得越來越複雜。所以我們(men) 需要結合不同交互方法的連接設備。”以前的係統隻能通過實際觸摸或非接觸技術手段跟蹤對象來運行。現在,這兩(liang) 個(ge) 途徑首次在傳(chuan) 感器上結合在一起,稱之為(wei) “磁性微機電係統”(m-MEMS)。
HZDR華人科學家葛進解釋說:“我們(men) 的傳(chuan) 感器處理不同區域中非接觸和觸覺相互作用的電信號”,可以實時區分刺激源,並隱藏其他來源的影響。
為(wei) 製造這種“電子皮膚”傳(chuan) 感器,研究人員進行了不尋常的設計:他們(men) 首先在晶圓聚合物膜上連接了一個(ge) 巨磁電阻的磁傳(chuan) 感器,該膜封閉了恰好位於(yu) 第二矽基聚合物層中間的孔,在這個(ge) 圓形凹槽中插入了一個(ge) 永磁鐵。
馬卡洛夫說,這種結構能讓傳(chuan) 感器保持極高靈活性,即使在彎曲條件下,也可以正常工作。實驗表明,傳(chuan) 感器可以有針對性地控製物理和虛擬物體(ti) ,研究人員將虛擬按鈕投射到一塊裝有永磁體(ti) 的玻璃板上,可以顯示真實條件,例如室溫、亮度或操控。通過與(yu) 永磁體(ti) 的相互作用,能夠選擇期望的虛擬功能。
研究人員說,以前需要多次交互的一項操作可能縮減為(wei) 一次。卡滕布倫(lun) 納稱:“這聽起來似乎是很小的進步,但從(cong) 長遠來看,可以在此基礎上建立更好的人機界麵。”例如,除了虛擬現實外,“電子皮膚”也可以在無菌環境中使用。外科醫生可以使用傳(chuan) 感器來操作醫療設備,而在治療過程中無需接觸,這將降低汙染的風險。

