虚拟触觉来了,用它能摸到千里之外的人 | 近未来 ㉓

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11-26 17:32

我们早已习惯通过互联网听到和看到千里之外的人,但假如能摸到呢?

任天堂的游戏主机 Switch 有一个叫做「HD 震动」的功能,当游戏里出现一些有震感的场景,例如在《星露谷物语》里锄地,在《塞尔达传说》里有神庙升起而地震,Switch 的手柄会根据事件的震动幅度,给予不同力度的震感,让人更加身临其境。

另外,iPhone 上的 Taptic Engine,也能在我们调闹钟的时候,通过有轻有重的震动反馈,给我们一种仿佛是在调物理上真实存在的闹钟的感觉。

只是,这种只有一个两个震动马达的触感体验,虽然能模拟得出轻重感,但整体来讲,最终的震感反馈还是太简单了,可模拟的场景并不多,那假如给你一堆震动马达呢?

贴在皮肤上的「震动马达」

据 AFP 报道,《自然》杂志发表了一项关于皮肤表面的无线触觉反馈界面的研究,它能够通过内部数个和硬币差不多大小的微型震动驱动器,每个驱动器以每秒可多达 200 次的震动,细腻地模拟出与他人交互时所产生的触觉,而不是简单的震动这么粗暴。这就像是给皮肤戴上了一副「VR 眼镜」,所以,也许我们可以叫它「VR 皮肤」。

▲图片来自:nature

而且,就目前的实际产品而言,这个装置也真的像皮肤一样,因为研究者把这些驱动器嵌入在十分柔软的硅树脂里,这能减轻贴在我们皮肤上时所产生异物感,越来越像药膏贴了。

更 awesome 的是,因为该装置能够直接无线供电和无线操控,连电池都省了,使用的时候并不会让你变成 ICU 病人那样,有很多根线连着电脑或者插着充电,直接往上一贴就 OK 了。

之所以能做到各项数码设备都梦寐以求的无线状态,全靠这「VR 皮肤」里的驱动器们,每个只需要 1.75 mW(毫瓦)就能如常工作,需求的功率极低,作为对比,目前商用的单个驱动器一般都得大于 100 mW。

「触摸」虚拟

西北大学做了这么一个演示,一孩子在背上贴了这块「AR 皮肤」之后,屏幕另一端的妈妈通过抚摸电脑屏幕,把相对应的触觉传递到孩子的背部,相比于看到和听到,来自妈妈的抚摸,或许能触发孩子更深层次的情感,当然,也不排除是惊悚感。

▲图片来自:美国西北大学

从这里,我们就能发散地联想到更多的使用场景。

例如一对异地恋的情侣,想有一个大胆的想法的时候,就可以通过这一 VR 皮肤远程手牵手增进感情。

假如把「电子皮肤」做成一件覆盖全身的紧身衣,还可以在打《战地》的时候,获得身居枪林弹雨中的真实感受,再配合 VR 或者 AR 眼镜,一个能「触摸」到的数字世界可能真的要来了。

回想起没多久之前才在《头号玩家》里看到,男女主角网络约会时,你侬我侬的虚拟触觉传递,一年之后就能在现实中体验到了,而这个仿佛梦一般的场景,又不需要像《盗梦空间》或者《刀剑神域》那样把命都给搭进去就能体验到了。

▲ 图片来自:量子位

还有,除了对网络世界意义重大,医学用途也少不了,例如能让义肢「拥有」触觉,而且已经有实际案例了。

在长达八年的伊拉克战争中,一名叫做加勒特 · 安德森(Garrett Anderson)的士兵,因为在战场中被手榴弹的碎片击穿了右臂,被迫截肢到肘部。不过由于安装上了义肢,基本的日常起居活动能力,并没有因此出现太大的障碍。

但问题是,因为没有触觉,安德森没法拿捏轻重感,例如差点就把他妈妈的手给握骨折了;而在牵着他两个小孩的时候,也只有一边有感觉。显然,虽然功能性上没有了阻碍,但在情感以及某些小细节上,依旧没法弥补回来。

而在西北大学的研究团队找上门来之后,安德森的这种状况有了好转。

▲ 图片来自:AFP

研究团队将触发的装置与义肢结合,然后把「AR 皮肤」贴在手臂上,如此一来,安德森的义肢手指所能感受到的触觉,就会立马传递给手臂的皮肤,「曲线救国」恢复触觉。

更令人惊喜的是,在使用了一段时间之后,大脑似乎把这一模拟的、异位的触觉,真的当成是来自义肢的,安德森感觉自己的义肢「活」了起来,而研究员美国西北大学材料科学和生物医学教授 John A. Rogers 将这种以假乱真的情况,称为「替代感觉」。

未来还有…….

Rogers 在接受 Deeptech 采访时表示,登上《自然》只是这一研究的起点,不过也许会在一两年之内进行商业化。

而接下来要着手解决的,还有震动的精细度问题和电流问题。

香港理工大学纺织及制衣学讲席教授陶晓明在《自然》杂志中有讲到,人体皮肤能够分别亚毫米级别的触觉,但现今已有的产品仅为毫米级别,使用的时候还是能感受到不足够「高清」。所以未来还需要将其微型化到原来的十分之一到三分之一,以达到近乎完美模拟真实触觉的效果。

▲图片来自:AFP

此外,由于目前该装置的每个驱动器电流高达 5 毫安,这相当容易导致机器发热以及影响驱动器的稳定性,这也是在商用化之前亟需解决的毛病。

其实爱范儿此前就已经报道过一项用「机械手套」实现模拟触感的技术,但那还只是局部的模拟,而且产品体型巨大,今天谈到的「VR 皮肤」则更加的微型化,未来还可以通过离散化设计直接覆盖全身,把我们整个人都带入到虚拟世界当中。在未来再配合上 VR 、AR 设备,便能够让视觉、听觉、触觉都虚拟化,在虚拟中体验不可能。

但问题是,在足够轻量化之后,或许我们真的会像《盗梦空间》里的人们一样,由于太过于真实,以至于长时间呆在虚拟现实之后,我们已经没法分辨出哪一个才是真实,哪一个才是虚拟,然后将生命付诸给虚幻的东西。

它会是像文中提到的妈妈通过电脑抚摸孩子一样,拉近人与人的距离,抑或是把人沉浸入虚拟世界之后,让人更愿意与世隔绝,在完美的虚拟体验即将到来之前,这个问题值得我们深思,毕竟太过于完美的体验,可能并非完美。

题图来自:澎湃

 

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