從觸覺(jué)傳感到觸覺(jué)智能

時(shí)間：2022-04-27 15:48:01 | 來(lái)源：行業(yè)動(dòng)態(tài)

時(shí)間：2022-04-27 15:48:01 來(lái)源：行業(yè)動(dòng)態(tài)

《頭號(hào)玩家》主人公在完成第一項(xiàng)彩蛋任務(wù)得到獎(jiǎng)金后，第一件事就是購(gòu)買(mǎi)了夢(mèng)寐以求的X1觸感套裝進(jìn)入游戲世界體驗(yàn)一番，女主角輕輕地拍了拍他的肩膀，瞬間兩人就牽手在舞池中旋轉(zhuǎn)舞蹈，X1套裝讓他感受到了觸覺(jué)，感受到了溫度，就像真正在與人舞蹈一樣。

沉浸感是在元宇宙中暢游的必要條件，X1套裝正是解決沉浸感的最佳方案。而在元宇宙中想要做出一件像X1觸感套裝一樣的穿戴設(shè)備，需要觸覺(jué)傳感器達(dá)到非常智能的水平。



朱宏偉認(rèn)為，觸覺(jué)傳感器包括傳感材料、軟件、硬件三大部分，其中傳感材料是核心部分。傳感材料收集外來(lái)刺激的物理信號(hào)將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后傳到數(shù)據(jù)分析和處理模塊，再傳到反饋、驅(qū)動(dòng)模塊。在這個(gè)體系中，材料的占比無(wú)論從空間上還是從質(zhì)量上都應(yīng)是微小的，同時(shí)滿(mǎn)足輕、薄、柔、強(qiáng)、導(dǎo)、透、容等特性。所以從功耗角度考慮，傳感器將采用光電、人體運(yùn)動(dòng)供能等新能源供電模式。

軟件層面包括數(shù)據(jù)處理和分析。隨著數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展，以及神經(jīng)形態(tài)計(jì)算概念的提出，通過(guò)結(jié)合人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)以及生命形態(tài)計(jì)算來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理都極大地?cái)U(kuò)充了觸覺(jué)信號(hào)處理的工具和手段。

硬件層面包括模擬仿生人體、肢體，還有一些驅(qū)動(dòng)器件等。最早的觸覺(jué)傳感器體驗(yàn)只有簡(jiǎn)單的壓力感應(yīng)，隨著對(duì)觸覺(jué)的進(jìn)一步分析，研究人員發(fā)現(xiàn)觸覺(jué)包含了溫度、濕度、表面流動(dòng)等綜合感知。在硬件上也從簡(jiǎn)單壓力傳感到觸感的集成，從手持式到穿戴式再到植入式，將觸覺(jué)傳感器信號(hào)與人體感知信號(hào)更好地融合。

朱宏偉認(rèn)為在元宇宙中觸覺(jué)的實(shí)現(xiàn)方式是植入式與穿戴式。植入式設(shè)備是將觸感芯片植入皮膚的皮下組織內(nèi)嵌目前已有諸多例如血糖監(jiān)測(cè)、腦機(jī)接口等植入式生物傳感器來(lái)達(dá)到觀測(cè)各種生命體征信號(hào)的效果。在目前的設(shè)想中，植入式觸覺(jué)傳感芯片是用來(lái)在某些特殊場(chǎng)景下對(duì)缺失觸覺(jué)進(jìn)行修復(fù)。

穿戴式設(shè)備需應(yīng)具備可編織性，與衣物結(jié)合，或?qū)鞲衅鞑牧腺N在皮膚上進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與布線。如何將傳感材料、軟件、硬件三者集成耦合，且沒(méi)有串?dāng)_，實(shí)現(xiàn)高度統(tǒng)一的可靠性、一致性、耐用性是目前布局元宇宙?zhèn)鞲衅魉媾R的最大難題。朱宏偉說(shuō)道。