手套|《头号玩家》中触觉手套成真 伸向元宇宙的“触手”出现了

在Meta之前 , 许多玩家都想做出真正通往虚拟世界的“触手” , 它不仅是VR眼镜 , 还有更加真实感的、超越视觉与听觉的新方式:触觉反馈手套!
手套|《头号玩家》中触觉手套成真 伸向元宇宙的“触手”出现了
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从今年3月开始 , Meta(原名Facebook)的现实实验室 (RL) 就开始了触觉感知手套的新项目 , 直到昨天 , Meta正式推出触觉感知手套 , 并分享了关于软体机器人、微流控处理器、手部跟踪、触觉渲染和感知科学方面的工作进展 。
这款吊足了8个月胃口的触觉手套到底什么样?是否如他们所说 , “这将是2030年的人与世界无接触式交互的未来技术”?
Meta表示 , 目前这款手套可以在虚拟世界中再现现实生活中的一系列触觉感觉 , 包括模拟人手抚摸材质纹理的感觉、压力反馈以及振动反馈 。
在展示图中 , 可以看到这个手套设置了4道气囊垫 , 每道约有15个 , 沿手指呈脊状分布 。背部有白色的传感器 , 可追踪手指在空间中的移动情况 。并且手套内外两侧也设置了多根传感器 , 可动态捕捉佩戴者的手指弯曲状态 。
手套|《头号玩家》中触觉手套成真 伸向元宇宙的“触手”出现了
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当戴上手套进入VR或AR体验时 , 一个复杂的控制系统会调整气囊的充气水平 , 在手上的不同部位产生不同的压力 。比如 , 如果你用指尖触摸一个虚拟物体 , 会感到物体压迫手部皮肤 , 而如果你握着一个虚拟物体 , 手指的驱动器就会变硬 , 产生一种阻力感 。这些感觉与视觉和听觉感知共同作用 , 从而产生身体与虚拟物体接触的“错觉” 。
究其根本 , 这项技术到底新奇在何处?作为元宇宙的“头号玩家” , Meta的技术与其他玩家有何不同?
1、用触觉手套“触摸”数字世界
如何增强人与虚拟世界的联系?
Reality Labs 的负责人Sean Keller 说 , 他们一直在推进关于AR/VR 交互和感知输入输出的研究 , 为下一个计算时代构建传播界面:即推动跨触觉、肌电图输入、软机器人、设计、感知科学、应用机器学习等领域的研究 。
自2014年收购Oculus VR公司以来 , 7年时间里 , Meta的现实实验室(Reality Labs)一直在开发虚拟游戏环境 , 同时也在开发更加适配游戏环境的可穿戴设备 。
最初是在Quest 上建立手部追踪 , 从而操纵虚拟物体 , 但在实际体验中并没有建立手部感觉 。
在 2015 年 , 实验室又开发了第一个触觉原型:一根带有执行器的手指 , 但劣势明显 , 缺少整体的手部感知 。
在今年3月 , 实验室又推出手腕腕带 , 通过手部肌电(electromyography, EMG)传感器平移电机神经信号 , 将手腕到手的动作指令转化为数字指令 , 从而动态化地适应虚拟环境 。这项技术大大推进了感知输入的研究进程 , 但在感知交互上 , 腕部感知也对更加系统的“抓”、“握”等力度感知绕道而走 。
手套|《头号玩家》中触觉手套成真 伸向元宇宙的“触手”出现了
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而且 , 从众多进场的玩家来看 , 模拟触摸并非新研究 , 比如将 VR 与控制器振动结合起来 , 也能让人们感觉像在触摸物体 。许多公司都在研究可穿戴设备 , 既可以跟踪用户手部动作 , 也可以提供触觉 , 比如温度感知 。但这并不是Meta现实实验室的首要目标 。
随着众玩家的介入 , 非核心技术一定会在第一时间让短视玩家的技术壁垒荡然无存 。能复刻现实世界的触觉感知才能掘出一条技术护城河 。
目前触觉手套解决的就是全方位触觉感知的问题 。
最开始 , 为了提供逼真的触感 , 触觉手套需要在整个手上安装数百个执行器(微型电机) , 以使佩戴者的手部运动与触摸虚拟物体时协同 。但是过多的的机械执行器会产生过多的热量 , 既不舒适又太大、太硬、太贵太耗电 。
是否可以用柔软、柔韧的驱动器代替机械驱动器?如果驱动器可以根据佩戴者的动作改变形状 , 就可以假设执行器根本不存在 , 与手部融为一体 。


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