




本文介绍了一种名为VoxeLite的突破性可穿戴触觉显示器,旨在实现与人类指尖感知能力相匹配的“人类分辨率”触觉再现。该设备的核心是一个超薄(0.1毫米)、超轻(0.19克)、共形贴合皮肤的柔性电黏附执行器阵列。其执行器密度高达每平方厘米110个节点,能够产生高达800赫兹的刺激,同时允许用户无阻碍地感知真实世界的触觉输入。通过可扩展的微加工技术制造,VoxeLite能够渲染精细的触觉图标和虚拟纹理,并能传输物理表面的触感。人类心理物理学实验和仿生传感验证证明了其在高保真度传达触觉信息方面的能力。这项研究将VoxeLite定位为一个可用于沉浸式界面、机器人和数字触觉通信的人类分辨率触觉平台。
本研究成功开发并验证了VoxeLite——一种迈向“人类分辨率”的高带宽、高密度、可穿戴触觉显示器。该设备通过创新的软电黏附执行器阵列和可扩展的微加工技术,在时空分辨率和 wearability 之间取得了显著平衡。
核心创新与优势在于:
超高密度与带宽:执行器密度高达110 nodes/cm²,刺激频率高达800 Hz,覆盖了人类触觉感知的关键范围。
超薄、轻盈与共形:0.1毫米厚度和约0.2克重量使其能够舒适地贴合在指尖,几乎不影响正常触觉。
触觉透明:独特的被动工作机制允许用户在接收虚拟触觉反馈的同时,清晰地感知真实世界的触觉信息,这对于增强现实应用至关重要。
独立空间驱动:通过节点倾斜而非整体平移的作动方式,有效减少了皮肤耦合效应,实现了更高空间分辨率的触觉渲染。
实验验证全面而有力:通过物理测量(摩擦力、振动)、仿生传感器可视化以及人类心理物理学研究,从机理到感知多层次地证明了VoxeLite的性能。它不仅能渲染抽象的触觉图标,还能创造具有辨识度的虚拟纹理,并较好地传输真实表面的触感。
#柔性电子 #科研日常 #科研论文 #可穿戴设备 #科技 #显示屏 #实验室
DOI: 10.1126/sciadv.adz5937
本研究成功开发并验证了VoxeLite——一种迈向“人类分辨率”的高带宽、高密度、可穿戴触觉显示器。该设备通过创新的软电黏附执行器阵列和可扩展的微加工技术,在时空分辨率和 wearability 之间取得了显著平衡。
核心创新与优势在于:
超高密度与带宽:执行器密度高达110 nodes/cm²,刺激频率高达800 Hz,覆盖了人类触觉感知的关键范围。
超薄、轻盈与共形:0.1毫米厚度和约0.2克重量使其能够舒适地贴合在指尖,几乎不影响正常触觉。
触觉透明:独特的被动工作机制允许用户在接收虚拟触觉反馈的同时,清晰地感知真实世界的触觉信息,这对于增强现实应用至关重要。
独立空间驱动:通过节点倾斜而非整体平移的作动方式,有效减少了皮肤耦合效应,实现了更高空间分辨率的触觉渲染。
实验验证全面而有力:通过物理测量(摩擦力、振动)、仿生传感器可视化以及人类心理物理学研究,从机理到感知多层次地证明了VoxeLite的性能。它不仅能渲染抽象的触觉图标,还能创造具有辨识度的虚拟纹理,并较好地传输真实表面的触感。
#柔性电子 #科研日常 #科研论文 #可穿戴设备 #科技 #显示屏 #实验室
DOI: 10.1126/sciadv.adz5937
