觸覺(jué)技術(shù)將在元宇宙、醫(yī)療保健等行業(yè)發(fā)揮重要作用

極客網(wǎng)·極客觀察11月9日 觸覺(jué)技術(shù)被定義為一種利用振動(dòng)、觸摸和力反饋等感覺(jué)傳遞觸覺(jué)信息的技術(shù)。例如虛擬現(xiàn)實(shí)可以利用它來(lái)增強(qiáng)與人類(lèi)的互動(dòng)，使VR系統(tǒng)讓人類(lèi)感覺(jué)它所描繪的體驗(yàn)是“真實(shí)的”。 

除此之外，觸覺(jué)技術(shù)還在元宇宙、汽車(chē)、醫(yī)療保健等諸多行業(yè)場(chǎng)景擁有廣泛用途，下面跟隨極客網(wǎng)一探究竟。

1.元宇宙

如今，“元宇宙”這一術(shù)語(yǔ)經(jīng)常出現(xiàn)在科技新聞中。這一概念越來(lái)越受歡迎，各行業(yè)組織都在為元宇宙的到來(lái)做好準(zhǔn)備，并希望能夠改變?nèi)藗児ぷ骱蜕罘绞?。觸覺(jué)技術(shù)有望成為這一領(lǐng)域主要采用的技術(shù)，將與興起的元宇宙相輔相成。

元宇宙的最終目標(biāo)是在與現(xiàn)實(shí)世界幾乎無(wú)法區(qū)分的虛擬環(huán)境中復(fù)制現(xiàn)實(shí)。當(dāng)然，這需要人類(lèi)的所有感覺(jué)都沉浸其中，而不僅僅是視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)。高效的觸覺(jué)技術(shù)對(duì)于科技產(chǎn)業(yè)成功實(shí)現(xiàn)這種愿景至關(guān)重要。 

Meta可以說(shuō)是元宇宙領(lǐng)域最杰出的參與者，該公司在構(gòu)建元宇宙之前就已經(jīng)使用了觸覺(jué)技術(shù)。Meta在2014年以20億美元收購(gòu)了Oculus，這是該公司采用觸覺(jué)技術(shù)的第一次重大飛躍。從那時(shí)起，該公司一直在收購(gòu)新的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)和虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)，并投資構(gòu)建自己的虛擬現(xiàn)實(shí)解決方案。 

Facebook現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室在沉浸式解決方案研究方面取得了可喜的進(jìn)展。例如，最近推出的觸控設(shè)備旨在減少游戲過(guò)程中的輸入延遲。 

觸覺(jué)技術(shù)也是用戶(hù)與虛擬世界進(jìn)行真實(shí)、自由交互的自然選擇。有了觸覺(jué)技術(shù)，“笨拙”的用戶(hù)行為(如點(diǎn)擊觸摸屏或手按遙控器上的按鈕)將被無(wú)縫縮放、捏、推、碰、拖和其他面向?qū)ο蟮慕换ニ〈?nbsp;

能夠?qū)崿F(xiàn)這些交互的設(shè)備(很可能是手套)將不僅僅由觸覺(jué)技術(shù)驅(qū)動(dòng)，還將包括肌電圖(EMG)，用于將傳輸人類(lèi)思想的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可讀取的信息。

基于觸覺(jué)技術(shù)，用戶(hù)的每次輸入，都會(huì)收到反饋或反應(yīng)。例如，在元宇宙中推動(dòng)一個(gè)物體的用戶(hù)可以“感受到”它的阻力和重量。如果把一塊石頭扔過(guò)一個(gè)虛擬池塘，用戶(hù)會(huì)感覺(jué)到石頭從手指上離開(kāi)。這就是觸覺(jué)技術(shù)的魔力! 

2.太空探索 

元宇宙并不是觸覺(jué)技術(shù)掀起波瀾的唯一領(lǐng)域。這項(xiàng)技術(shù)也進(jìn)入了太空，地面工作人員和宇航員將其用于各種應(yīng)用中，包括太空探索。 

例如，觸覺(jué)技術(shù)在歐洲航天局的METERON項(xiàng)目中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。該項(xiàng)目專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)機(jī)器人接口、通信網(wǎng)絡(luò)以及相關(guān)的硬件和軟件，以遠(yuǎn)程控制太空中的機(jī)器人。 

航天機(jī)構(gòu)也可以利用觸覺(jué)技術(shù)在其他星球或衛(wèi)星上使用人類(lèi)控制的機(jī)器人建造基礎(chǔ)設(shè)施。這個(gè)想法聽(tīng)起來(lái)可能雄心勃勃，但航天機(jī)構(gòu)已經(jīng)在現(xiàn)有的太空相關(guān)應(yīng)用中采用了復(fù)雜的觸覺(jué)技術(shù)，因此得到進(jìn)一步發(fā)展是很自然的。

3.航空 

在航空領(lǐng)域，觸覺(jué)技術(shù)使機(jī)組人員能夠迅速了解操作問(wèn)題。例如，轉(zhuǎn)向設(shè)備融入了觸覺(jué)技術(shù)，當(dāng)飛機(jī)遇到危險(xiǎn)的飛行環(huán)境或條件時(shí)，可以通知飛行員。

 即使沒(méi)有迫在眉睫的危險(xiǎn)，觸覺(jué)反饋在航空領(lǐng)域也被用來(lái)提高飛行員的整體態(tài)勢(shì)感知能力，并向他們通知飛機(jī)的狀況。例如，觸覺(jué)技術(shù)為飛行員提供有關(guān)飛行控制的信息，并幫助安全、經(jīng)濟(jì)地管理飛行狀態(tài)。 

觸覺(jué)技術(shù)也是幫助確保遵守飛行包線保護(hù)措施的解決方案之一。觸覺(jué)執(zhí)行器安裝在飛機(jī)駕駛艙內(nèi)和控制裝置之間的各種部件上。它們與飛行員進(jìn)行物理交互，并快速有效地傳遞必要的信息。

觸覺(jué)技術(shù)不僅在實(shí)時(shí)飛行中發(fā)揮作用，還被用于在飛行模擬中傳遞真實(shí)感覺(jué)。這使飛行學(xué)員能夠體驗(yàn)他們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中遇到的意外事件，例如暴雨、颶風(fēng)和飛機(jī)引擎損壞等，它們都可以使用觸覺(jué)模擬器進(jìn)行模擬。 

4.汽車(chē) 

觸覺(jué)技術(shù)還有擴(kuò)大駕駛員與車(chē)輛之間通信的潛力，并提高車(chē)輛的總體可用性。觸覺(jué)組件可以直接插入到汽車(chē)的各種用戶(hù)界面(UI)部件，包括方向盤(pán)、踏板、安全帶、儀表盤(pán)和座椅等。 

這些觸覺(jué)界面被用來(lái)給駕駛員力量或觸覺(jué)反饋。例如，如果行人有可能橫穿前方道路，振動(dòng)座椅可以通知駕駛員注意行人。

5.機(jī)器人遠(yuǎn)程操作

遠(yuǎn)程操作人員依靠觸覺(jué)技術(shù)從遠(yuǎn)程機(jī)器人工具接收關(guān)鍵反饋。在某些情況下，操作有員會(huì)被實(shí)時(shí)告知機(jī)器人所受到的力，這使他們能夠精確地執(zhí)行任務(wù)。例如，機(jī)器人經(jīng)常需要清理有毒物質(zhì)和拆除爆炸物。 

6.醫(yī)療保健 

觸覺(jué)技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)療保健的幾個(gè)方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。以微創(chuàng)手術(shù)為例，專(zhuān)門(mén)的腹腔鏡工具的控制配備了力和觸覺(jué)反饋，使醫(yī)生能夠遠(yuǎn)程準(zhǔn)確地檢查人體組織和診斷異常。 

觸覺(jué)技術(shù)還能讓外科醫(yī)生更好地控制機(jī)器人驅(qū)動(dòng)的醫(yī)療程序。外科手術(shù)機(jī)器人使醫(yī)生能夠在人手無(wú)法操作的狹小空間里進(jìn)行手術(shù)，使用小型手術(shù)工具，甚至可以在世界的另一個(gè)地方進(jìn)行手術(shù)。為外科手術(shù)的機(jī)器人遠(yuǎn)程操作添加觸覺(jué)反饋，提高了準(zhǔn)確性，縮短了手術(shù)時(shí)間。人體組織損傷的風(fēng)險(xiǎn)也顯著降低。 

此外，觸覺(jué)技術(shù)在培訓(xùn)醫(yī)療從業(yè)人員方面發(fā)揮著重要作用。例如，醫(yī)科學(xué)生可以在虛擬患者身上練習(xí)，在不危及他人健康的情況下，獲得真正的切口和縫合的感覺(jué)。牙科模擬器是該技術(shù)應(yīng)用的另一個(gè)例子，牙科學(xué)生可以在虛擬現(xiàn)實(shí)中鉆牙和切割牙齦，通過(guò)觸覺(jué)來(lái)模擬現(xiàn)實(shí)世界的感覺(jué)和結(jié)果。 

7.娛樂(lè) 

電影院的座椅和購(gòu)物中心和主題公園的沉浸式游戲裝置都是由觸覺(jué)技術(shù)驅(qū)動(dòng)的，可以模擬爆炸、天氣效果以及其他環(huán)境和條件。在電子游戲努力重建虛擬場(chǎng)景的現(xiàn)實(shí)時(shí)，游戲手柄、操縱桿、飛機(jī)座椅和方向盤(pán)等控制器通過(guò)電觸感或力反饋將物理感覺(jué)傳遞給玩家。 

除了游戲控制器和VR頭顯，觸覺(jué)技術(shù)還能讓用戶(hù)在家?jiàn)蕵?lè)。例如，任何人都可以在網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)的觸覺(jué)動(dòng)力背心，一旦穿上，就會(huì)向人體的不同部位發(fā)送低頻信號(hào)。這些背心與兼容的家庭娛樂(lè)設(shè)備相結(jié)合，可以增強(qiáng)人們?cè)谟^看電影和玩視頻游戲的感覺(jué)。 

結(jié)語(yǔ)

觸覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用還有很多，可以說(shuō)已經(jīng)惠及各行各業(yè)的消費(fèi)者，并且隨著元宇宙的快速普及而擴(kuò)展。而觸覺(jué)技術(shù)將以各種形式用于醫(yī)療、娛樂(lè)、汽車(chē)和其他更多領(lǐng)域。 

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