雖然手部追蹤可以實(shí)現(xiàn)VR中的手部交互，不過(guò)卻很難實(shí)現(xiàn)觸覺(jué)反饋。近日，由加利福尼亞大學(xué)的研究人員開發(fā)了一款觸覺(jué)反饋原型手套，它或許可以幫助人們感受到VR中的物體。

觸覺(jué)反饋是通過(guò)將人們推動(dòng)/接觸物體時(shí)候所產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換成反饋的信息，從而實(shí)現(xiàn)觸覺(jué)反饋。它是觸覺(jué)領(lǐng)域的一部分，旨在幫助人們通過(guò)觸覺(jué)認(rèn)識(shí)世界。

VR手套則是借鑒了軟體機(jī)器人技術(shù)，反饋和模擬人們手指所感受到的壓力。這對(duì)于在未來(lái)的VR空間探索中添加更多感知和更多現(xiàn)實(shí)技術(shù)是非常重要的。

在加州大學(xué)圣地亞哥分校從事虛擬現(xiàn)實(shí)的計(jì)算機(jī)科學(xué)兼職教授Jurgen Schulze說(shuō)：“當(dāng)人們想到觸覺(jué)的時(shí)候，通常會(huì)認(rèn)為是隆隆墊或者是振動(dòng)控制器，就像你的手機(jī)震動(dòng)時(shí)它可以給你一個(gè)觸覺(jué)反饋。有了手套你可以做很多事情，比如在VR中抓東西并且將其隨時(shí)攜帶，或者至少讓人們覺(jué)得這些物體是在那里。雖然這些虛擬物體仍然沒(méi)有重量，不過(guò)至少他們是有體積的。這是第一步，而第二步則是震動(dòng)反饋。”

該研究小組將一個(gè)充氣的“肌肉”覆蓋在手套上背面。當(dāng)手指運(yùn)動(dòng)的時(shí)候就會(huì)通過(guò)手背的肌肉運(yùn)動(dòng)對(duì)氣墊產(chǎn)生壓力，這樣就可以知道手指的定向壓力。該氣墊由編織纖維覆蓋，水泵控制著膨脹的程度。這個(gè)設(shè)備綁在柔軟的硅膠骨骼上，可以穿戴在手背?；趯?duì)手的位置的數(shù)據(jù)讀取，該設(shè)備可以追蹤用戶的手部運(yùn)動(dòng)以及手部壓力。

當(dāng)用戶佩戴好頭顯以及手套之后，用戶就可以看到一個(gè)虛擬鋼琴。當(dāng)用戶按下琴鍵的時(shí)候，手套的氣囊就會(huì)鼓起，從而模擬出觸覺(jué)，拉回你的手指。根據(jù)測(cè)試的用戶表示，該手套的體驗(yàn)“如癡如醉”，不過(guò)用戶也注意到了該手套存在反饋延遲。

目前該原型產(chǎn)品僅適用于鋼琴應(yīng)用，只有當(dāng)追蹤設(shè)備能夠“看到”雙手的時(shí)候才能應(yīng)用。一位在加利福尼亞大學(xué)教授研究生用軟體機(jī)器人設(shè)計(jì)系統(tǒng)的工程學(xué)教授Mike Tolley表示：“今后該手套還將集成傳感器，從而可以讀取手套的相對(duì)位置信息，提高手套的準(zhǔn)確性，比如一只手在另一只手的前面。”

Tolley和Schulze設(shè)想該手套可以應(yīng)用在游戲以及虛擬培訓(xùn)上，不過(guò)他們也看到了機(jī)器人外科手術(shù)的潛力。機(jī)器人輔助最主要的環(huán)節(jié)就是反饋。目前最受歡迎的外科手術(shù)輔助機(jī)器人是DaVinci，不過(guò)只能夠提供視覺(jué)反饋，卻無(wú)法提供觸覺(jué)反饋。

想要打造一款能夠提供力學(xué)反饋的機(jī)器人，它就必須能夠感受到施加在上面的壓力。這種設(shè)備通常非常貴，而且也沒(méi)達(dá)到醫(yī)用級(jí)別。所以目前還很難說(shuō)何種形式的力學(xué)反饋會(huì)出現(xiàn)在外科輔助機(jī)器人上。不過(guò)Kazanzides承認(rèn)它仍然是有益的。

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