佩戴新型超轻手套，可“触摸”虚拟物体

很多国家的研究人员都在致力于开发一项新技术，以便让人们能够触摸、抓紧和操纵虚拟物体，而且还要感觉到像是触摸真实物体一样。

瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）和苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）的科学家们近期向这个目标迈出了重要一步：他们发明了一种新型超轻触觉手套，不仅每根手指不到8克重，而且还能提供非常逼真的触觉反馈。

在200伏与几毫瓦的功率下，这种手套能在每根手指上产生高达40牛顿的夹持力，而且还有可能使用很小的电池；外加仅仅2毫米的厚度，因而能提供前所未有的精确度和行动自由度。

“我们希望发明一种与现有的虚拟现实（VR）手套不同的轻型设备，不需要庞大的外骨骼、泵或很粗的电缆，”EPFL软传感器实验室（LMTS）负责人Herbert Shea表示。

这种名为DextrES的手套已经在苏黎世的志愿者身上进行了成功的测试，并将在即将召开的美国计算机协会（ACM）用户界面软件和技术研讨会（UIST）上展示。

DextrES由尼龙制成，手指上有细弹性金属条，由薄的绝缘体隔开。当佩戴者的手指与虚拟物体接触时，控制器在金属条之间施加电压差，使它们通过静电吸引力粘在一起，从而产生阻止手指移动的制动力。一旦电压被移除，金属条即可平滑移动，佩戴者就可以再次自由地移动手指。

DextrES手套目前依赖于细电缆，不过，由于其所需功率低，最终应能使用非常小的电池供电。“该系统对功率要求低，是由于它并不产生运动，而是阻止运动，”Shea解释说。

研究人员还需要进行测试，以确定其模拟真实条件、为使用者提供真实体验的能力。

“人体感觉系统高度发达并极其复杂。在我们的手指关节中，高密度分布着很多不同种类的受体，并且嵌入皮肤里。因此，在与虚拟物体互动时获得真实的反馈是个非常具有挑战性的难题，目前还未有解决办法。我们的工作朝这个方向迈出了一步，尤其是对动觉反馈的关注，“苏黎世联邦理工学院高级互动技术实验室负责人Otmar Hilliges说。

科学家们还将进一步增强该技术，并通过导电织物将其应用于身体其它部位。“目前最大的市场是针对游戏玩家，但也有许多其它潜在的应用，尤其是在医疗保健领域，比如培训外科医生。该发明也可用于增强现实技术，”Shea解释道。