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开发出用于元宇宙触觉交互的低成本电子皮肤(约6美元)

2024年4月8日 · admin
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未来的元宇宙是否会实现真实的触觉交互?

不久前,某研究团队宣布推出一款机器人皮肤,旨在为虚拟对象提供触觉感受,使交互更加直观自然。

这款皮肤有何用途?

研究团队表示,该皮肤可赋予元宇宙中的虚拟对象触觉反馈,提升用户在虚拟环境中的互动体验。

为在元宇宙里摸到东西,扎克伯格整出一款新电子皮肤,成本6美元

产品概览与技术细节

该皮肤的成本约6美元,能测量从轻压至0.1牛顿级别的力。它由AI与摩擦材料团队联合开发,厚度约2-3毫米,表面类似橡胶并具备弹性。

为在元宇宙里摸到东西,扎克伯格整出一款新电子皮肤,成本6美元

从结构上看,皮肤内部嵌入了磁性颗粒。当进行按压或触摸时,皮肤表面的形变会带动内部粒子的磁场变化。这些变化通过磁力计监测,并反馈给通过自监督学习训练的AI模型。

该模型负责解析触觉信号,并将其转换为接触位置、施力大小等具体信息。

从性能角度看,ReSkin具备灵敏、耐用、通用且成本低等特征。灵敏度方面,时间分辨率可达400Hz,空间分辨率约1毫米,准确度可达约90%。并且在宽度小于1毫米的物体上也能检测到0.1N的力。

耐用性方面,皮肤的使用寿命可达5万次,磨损后也可更换拆除。

为在元宇宙里摸到东西,扎克伯格整出一款新电子皮肤,成本6美元

通用性与应用场景

该技术的核心在于通用性——可以将皮肤制成各种形状,应用在机器人手指、手套等部件上,为不同物体提供触感反馈。

在成本方面,若批量生产100件,单件成本不到6美元,产量越高价格越低。

研究人员还使用该皮肤测试了对水果的细腻触感,例如葡萄和蓝莓。实验显示,安装皮肤的抓手能够轻松夹起小蓝莓,且力道控制自然,不会造成损伤,与未安装该皮肤的对比抓手形成鲜明差异。

为在元宇宙里摸到东西,扎克伯格整出一款新电子皮肤,成本6美元

此外,将皮肤贴在右手食指并配合手套使用,也能获得相应的触觉数据。

为在元宇宙里摸到东西,扎克伯格整出一款新电子皮肤,成本6美元

生态系统与前景

研究团队指出,过去触觉传感器高成本或脆弱性导致机器人触觉研究受限。本次技术介绍也提出了一个开源生态系统的构想,其中包含ReSkin、基于视觉的触觉传感硬件DIGit,以及模拟器和基准测试等组件。

从目前进展看,具备稳定触觉感知能力的机器人已经日益接近,而元宇宙中实现真实触觉体验的时代也在逐步靠近。