CUTE可穿戴设备由电力驱动,能够产生显著的触感范围,包括按压皮肤、舒缓的慢速触摸以及从低频到高频的多种振动。这种可穿戴触觉反馈的新方法,为向用户传递触觉感受提供了前所未有的控制能力。
这些CUTE可穿戴设备由马克斯·普朗克智能系统研究所(MPI-IS)的跨学科团队率先研发,团队成员分别来自Katherine J. Kuchenbecker领导的触觉智能部门和Christoph Keplinger领导的机器人材料部门。该团队设计了新型液压放大自修复静电(HASEL)人工肌肉,创造出具有独特触觉交互能力的可穿戴设备。当施加电压时,位于设备中心的软致动器会按电压比例膨胀。这种膨胀使设备能够像人手触碰用户手腕般实现与皮肤的接触或分离。随时间调节电压可自由定制触觉反馈,根据需求传递多种触感体验。CUTE设备结构紧凑、运行静音、使用安全且能量效率高,整个运行过程保持低温状态。团队通过视频进一步展示了这些卓越性能。
CUTE设备未来的应用方向包括:用于导航的可穿戴辅助技术、增强增强现实/虚拟现实的触感体验,以及在嘈杂或高视觉负荷场景中补充视听反馈。
该设备产生的触感可传递从镇静到兴奋的多样化感觉,例如皮肤抚触或轻挠感、心跳搏动感,甚至引擎启停的震动感。值得注意的是,用户几乎认为其所有触觉提示都是舒适的:唯一被感知为不适的是类似现今消费电子设备产生的持续高频振动。此外,用户能以接近完美的准确度识别多样化皮肤信号,这凸显了CUTE设备相较于常用电磁制动器的另一优势。
"我们的CUTE设备验证了制造轻量级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。未来该技术可应用于身体更大区域,产生更复杂的触感,甚至用于研究以往难以实现的人类触觉感知机制," MPI-IS博士生兼论文第一作者Natalia Sanchez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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