可穿戴針織袖套能提供真實(shí)觸感----中國(guó)科學(xué)院

加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地，率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù)，率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

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可穿戴針織袖套能提供真實(shí)觸感

2024-12-30 科技日?qǐng)?bào) 張夢(mèng)然

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戴在手臂上的Haptiknit袖套，包括上臂上的控制系統(tǒng)。圖片來源：美國(guó)麻省理工學(xué)院自組裝實(shí)驗(yàn)室

美國(guó)斯坦福大學(xué)和麻省理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一款名為Haptiknit的針織袖套，能提供真實(shí)觸感，為可穿戴觸覺設(shè)備帶來了新突破。該研究發(fā)表在近期《科學(xué)·機(jī)器人學(xué)》雜志上，被認(rèn)為是邁向新一代觸覺技術(shù)的重要一步。

提供壓力反饋通常需要佩戴笨重的外骨骼結(jié)構(gòu)，所以傳統(tǒng)的可穿戴觸覺設(shè)備，大多依賴于振動(dòng)來模擬觸摸感覺。然而，Haptiknit通過一種創(chuàng)新的方式解決了這個(gè)問題。它結(jié)合了柔軟織物與小型氣動(dòng)系統(tǒng)，可以在不使用剛性支撐的情況下提供真實(shí)的壓力感。

這款袖套的核心是一個(gè)電池供電的小型氣動(dòng)系統(tǒng)，里面裝有可以迅速充氣的小袋作為壓力執(zhí)行器。為了確保這些小袋能夠緊貼皮膚，團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種特殊織物，可在一些地方會(huì)變硬以固定執(zhí)行器，而在其他地方則保持柔軟，以便用戶可舒適地活動(dòng)。Haptiknit袖套用尼龍和棉編織而成，其中含有熱塑性纖維。這些纖維可以在特定區(qū)域通過加熱硬化，形成不可彎曲的背襯。

測(cè)試結(jié)果顯示，參與者對(duì)Haptiknit的壓力反饋定位更加準(zhǔn)確，相比振動(dòng)裝置，他們能更好地分辨出單個(gè)觸點(diǎn)的位置。此外，當(dāng)執(zhí)行器以不同的速度連續(xù)充氣時(shí)，還能模擬出連續(xù)撫摸的感覺，這給用戶帶來了愉悅的體驗(yàn)，易于長(zhǎng)期使用。

團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步優(yōu)化編織圖案，并探索將其應(yīng)用于更大范圍的設(shè)備。他們還考慮將Haptiknit集成到輔助設(shè)備中，幫助人們進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練或改善日常移動(dòng)能力。

戴在手臂上的Haptiknit袖套，包括上臂上的控制系統(tǒng)。圖片來源：美國(guó)麻省理工學(xué)院自組裝實(shí)驗(yàn)室美國(guó)斯坦福大學(xué)和麻省理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一款名為Haptiknit的針織袖套，能提供真實(shí)觸感，為可穿戴觸覺設(shè)備帶來了新突破。該研究發(fā)表在近期《科學(xué)·機(jī)器人學(xué)》雜志上，被認(rèn)為是邁向新一代觸覺技術(shù)的重要一步。提供壓力反饋通常需要佩戴笨重的外骨骼結(jié)構(gòu)，所以傳統(tǒng)的可穿戴觸覺設(shè)備，大多依賴于振動(dòng)來模擬觸摸感覺。然而，Haptiknit通過一種創(chuàng)新的方式解決了這個(gè)問題。它結(jié)合了柔軟織物與小型氣動(dòng)系統(tǒng)，可以在不使用剛性支撐的情況下提供真實(shí)的壓力感。這款袖套的核心是一個(gè)電池供電的小型氣動(dòng)系統(tǒng)，里面裝有可以迅速充氣的小袋作為壓力執(zhí)行器。為了確保這些小袋能夠緊貼皮膚，團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種特殊織物，可在一些地方會(huì)變硬以固定執(zhí)行器，而在其他地方則保持柔軟，以便用戶可舒適地活動(dòng)。Haptiknit袖套用尼龍和棉編織而成，其中含有熱塑性纖維。這些纖維可以在特定區(qū)域通過加熱硬化，形成不可彎曲的背襯。測(cè)試結(jié)果顯示，參與者對(duì)Haptiknit的壓力反饋定位更加準(zhǔn)確，相比振動(dòng)裝置，他們能更好地分辨出單個(gè)觸點(diǎn)的位置。此外，當(dāng)執(zhí)行器以不同的速度連續(xù)充氣時(shí)，還能模擬出連續(xù)撫摸的感覺，這給用戶帶來了愉悅的體驗(yàn)，易于長(zhǎng)期使用。團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步優(yōu)化編織圖案，并探索將其應(yīng)用于更大范圍的設(shè)備。他們還考慮將Haptiknit集成到輔助設(shè)備中，幫助人們進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練或改善日常移動(dòng)能力。

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