CUTE舒适可穿戴触觉增强设备采用电力驱动,能产生显著多样化的触觉感受,包括按压皮肤、舒缓的慢速触摸,以及涵盖低频至高频的宽频振动。这种可穿戴触觉反馈的全新方法,为用户可感知的触觉体验提供了前所未有的控制能力。
此类CUTE可穿戴设备由马克斯·普朗克智能系统研究所的跨学科团队率先研发,团队成员分别来自凯瑟琳·J·库臣贝克尔领导的触觉智能部门和克里斯托夫·凯普林格领导的机器人材料部门。团队设计了创新的液压放大自修复静电(HASEL)人造肌肉,创造出具备与用户触觉系统交互独特能力的可穿戴设备。当施加电压时,位于设备中心的软体执行器会按电压比例膨胀,实现与皮肤的接触/分离,模拟人手触碰用户手腕的动作。通过随时间调节电压,可自由定制触觉反馈,根据需求提供多种触感体验。CUTE设备兼具紧凑、静音、安全、高能效特性,且全程运行保持低温状态。团队通过视频进一步展示了这些卓越性能。
CUTE设备的未来应用方向包括:用于行为引导的可穿戴辅助技术、增强现实/虚拟现实中的触感营造,以及在嘈杂环境或高视觉负荷场景中补充视听反馈。
该设备生成的触觉可传递从镇静到兴奋的多样化体感,例如皮肤抚触或轻痒感、心跳搏动感,甚至引擎启停的震动感。值得注意的是,用户对其几乎所有触觉提示均感到愉悦——唯一例外是类似当前消费电子设备产生的持续高频振动。此外,用户能以近乎完美的准确度识别多样化的皮肤触觉信号,这凸显了CUTE设备相较于常用电磁执行器的另一优势。
"我们的CUTE设备验证了开发轻量化可穿戴系统的可行性,该系统能提供愉悦且富有表现力的触觉交互。未来发展方向包括:将该技术应用于身体更大区域、生成更复杂的触感,甚至研究以往难以实现的人类触觉感知机制,"论文第一作者、马克斯·普朗克智能系统研究所博士生娜塔莉亚·桑切斯表示。
Story Source:
Materialsprovided byMax Planck Institute for Intelligent Systems.Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
Natalia Sanchez‐Tamayo, Zachary Yoder, Philipp Rothemund, Giulia Ballardini, Christoph Keplinger, Katherine J. Kuchenbecker.Cutaneous Electrohydraulic (CUTE) Wearable Devices for Pleasant Broad‐Bandwidth Haptic Cues.Advanced Science, 2024; 11 (48) DOI:10.1002/advs.202402461
2025-07-02
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