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Foldaway机器人让你隔着屏幕也能触摸商品材质

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在网站购物时,无论是通过手机还是电脑,我们都能看到图片,甚至听到和商品相关的音乐。要是我们能摸到商品的材质那不就更棒了。


但是问题的关键在于,目前没有能够像屏幕和扬声器一样呈现视觉和声音的方式呈现触摸感觉的小型设备,可以轻松地将其集成到计算机或移动设备。


在研究人员Jamie Paik教授的实验室EPFL的设计人员朝着创造这一目标迈出了一步–一种可折叠的机器人,该机器人可以放在口袋中,并且在人机界面中使用时可以传递触摸刺激。这款名为Foldaway的微型机器人基于折纸机器人技术,可轻松实现小型化和制造。


由于它起初时是扁平结构,因此可以采用类似于电子电路的技术进行印刷,并且可以轻松存储和运输。在展开时,平面结构会沿着关节的预定义样式折叠,以呈现所需的3D、纽扣状形状。该设备包括三个执行器,它们可在各个方向上产生运动、力和振动。尖端上的移动折纸机制,将感觉传递到用户的手指;跟踪手指运动的传感器和电子设备来控制整个系统。这样,设备可以呈现不同的触摸感,从而再现与对象或形式的物理交互。


Foldaway设备有两种版本,分别是Delta和Pushbutton ,该设备在《自然机器智能》12月号的一篇文章中进行了描述,并刊登在该期刊的封面上。该论文的共同作者,杰米•派克(Jamie Paik)实验室成员Stefano Mintchev说:“第一个更适合于需要用户的手指进行较大移动的应用程序。” “第二个较小,因此在不牺牲传递到用户手指的力感的情况下,进一步提高了便携性”。

可用于教育、虚拟现实和无人机控制


研究人员已经在三种情况下测试了他们的设备。在教育方面,他们表明,长度和宽度小于10厘米、高度小于3厘米的便携式界面可用于浏览人体解剖图集:折叠式设备在经过时可为用户带来不同的感觉各种器官,肋骨处的软肺和硬骨头的僵硬程度不同,心跳的上下运动,气管刚度急剧变化。


作为虚拟现实操纵杆,Foldaway可为用户提供抓握虚拟物体并感知其刚度的感觉,从而调节按下界面时产生的力度。


作为无人机的控制界面,该设备有助于解决用户用双手控制无人机时产生的感官失配,但只能通过视觉反馈来感知无人机的响应。可以组合两个按钮,并且可以将它们的旋转映射为用于高度、横向和向前/向后运动的命令。该界面还向用户的指尖提供了力反馈,以增强飞行员对无人机行为以及风或其他环境因素的了解。


Foldaway设备由EPFL的Reconfigurable Robotics Lab开发,目前正在由NCCR Robotics的Spin Fund赠款支持的衍生产品(称为FOLDAWAY Haptics)进行商业化开发。

“如今,计算设备和机器人比以往任何时候都更加普遍,对人机交互的需求正在迅速增长”,杰米•派克(Jamie Paik)实验室成员,论文的合著者马可•萨勒诺(Marco Salerno)补充道。“折纸机器人提供的微型化最终可以将丰富的触摸反馈集成到从智能手机到操纵杆的日常界面中,或者开发诸如交互式变形曲面之类的全新界面。”

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