编译/VR陀螺
麻省理工学院工程师团队近日研发出一款柔性形状感应薄片,能够实时数字化还原自身弯曲、扭转的三维形态,可作为软质可穿戴传感“皮肤”,应用于虚拟现实、游戏动作捕捉以及物理治疗等领域,相关研究成果已发表在《先进智能系统》期刊上。
和传统动捕服采用的刚性传感器方案不同,这款新器件以之字形排布的柔性光纤作为核心传感元件。光纤采用透明橡胶材质,一侧做了粗糙化处理,当薄片形变带动光纤弯曲时,内部光线的传输模式会随之改变。配套算法可实时解析光信号变化,重建出薄片的整体三维形状,且具备不错的抗损能力——即使少数光纤断裂,剩余部分仍能完成精准的形态重建。

研究团队表示,全软质的结构让它在和人体、软环境交互时安全性更高。未来它可以做成贴身的可穿戴服装,用户穿着就能直接操控游戏虚拟角色、远程操作机器人;也可以包裹在患者的手臂或腿部,记录理疗过程中的活动幅度与活动范围,辅助康复评估。
实验测试显示,这款传感薄片的形状重建误差不到0.4厘米,优于传统刚性传感器1-2厘米的误差水平。目前光纤厚度为1毫米,团队后续计划将其减薄至几十微米,以便嵌入衣物捕捉更细微的形态变化,帮助理疗师量化追踪患者的长期康复进展。
该研究由麻省理工机械工程系团队主导,部分资金由MathWorks公司提供支持。
来源:mit










