卡内基梅隆大学的研究人员开发了一种设备,该设备使用连接在手和手指上的多根弦来模拟障碍物和重物的感觉。该研究论文被计算机系统人为因素大会(CHI 2020)评为最佳论文。
肩扛式装置利用弹簧弦的优点来减轻重量并消耗较少的电池电量。该系统价格适中且重量轻(不到10盎司),因此用户可以长时间佩戴而不会大惊小怪。类似于在钥匙链或ID徽章中看到的弹簧加载式牵开器用于代替电机。这有助于保持琴弦绷紧,并增加了一个棘轮机构,该棘轮机构可以通过电控闩锁快速锁定。接合闩锁所需的电能非常少,因此该系统具有高能效,并且可以依靠电池供电。
当用户的手靠近虚拟墙壁时,它会通过锁定琴弦来刺激触摸墙壁的感觉。同样,弦线机制使人们可以感觉到虚拟雕塑的轮廓,当他们推压家具时可以感觉到阻力,或给虚拟角色高五的感觉。发现用户对多字符串设备的评估比其他触觉技术更现实。
经过大量使用不同弦线和不同弦线放置位置的实验后,得出的结论是,将一根弦线连接到每个指尖,将一根弦线连接到手掌上,将一根弦线连接到手腕上,可提供最佳体验。它的工作原理类似于将Leap Motion传感器连接到VR头戴设备,该传感器可跟踪手和手指的运动。当感觉到用户的手靠近虚拟墙壁或其他障碍物时,棘轮按适合那些虚拟物体的顺序啮合。当该人伸出手时,闩锁脱离。
该系统非常适合VR游戏和涉及与物理障碍物和迷宫等物体交互的体验。此外,它还可以用于参观虚拟博物馆,家具店和每次都不能去的零售店。该论文已在计算机科学协会数字图书馆的会议记录中发表。据估计,批量生产的版本的价格不到50美元。