تکنولوژی

تکنولوژی پوستی علمی‌تخیلی حس‌های واقعی را به دنیاهای مجازی و افراد دارای نابینایی می‌آورد

یک دستگاه پوشیدنی جدید می‌تواند پوست را تحریک کند تا احساسات مختلفی ایجاد کند. محققان دانشگاه نورث‌وسترن این دستگاه نازک و انعطاف‌پذیر را طراحی کرده‌اند که به آرامی به پوست می‌چسبد. این فناوری علاوه بر کاربردهای واقعیت مجازی و بازی، در بخش بهداشت و درمان نیز پتانسیل دارد، مانند ارائه بازخورد حسی به افراد با نقایص بینایی. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که شرکت‌کنندگان به سرعت با استفاده از این دستگاه سازگار می‌شوند.

یک دستگاه پوشیدنی جدید می‌تواند اکنون پوست را تحریک کند تا احساسات مختلفی ایجاد کند.

محققان دانشگاه نورث‌وسترن این دستگاه نازک و انعطاف‌پذیر را طراحی کرده‌اند که به آرامی به پوست می‌چسبد و می‌تواند احساسات دقیقی از لرزش‌های ملایم تا فشار قوی‌تر و حتی حرکات چرخشی را ارائه دهد.

این دستگاه به منظور ارائه تجربیات حسی واقعی‌تر و غوطه‌ورتر برای بازی‌ها و برنامه‌های واقعیت مجازی طراحی شده است.

فراتر از این، این فناوری در بخش بهداشت و درمان نیز پتانسیل دارد.

می‌تواند بازخورد لمسی به افراد با نقص بینایی دهد و به آنها در پیمایش محیط اطرافشان کمک کند. برای افرادی که اندام‌های مصنوعی دارند، می‌تواند بازخورد حسی از این اندام‌ها فراهم کند و حس لمس آنها را بهبود بخشد.

کاربری دستگاه جدید را بر روی گردن خود برای دریافت بازخورد حسی می‌پوشد. دانشگاه نورث‌وسترن

فناوری پوستی جدید شامل محرک‌ها می‌شود

این دستگاه شامل یک آرایه شش ضلعی از ۱۹ محرک مغناطیسی کوچک است که در یک شبکه سیلیکونی انعطاف‌پذیر محصور شده است. محرک‌ها قادر به ارائه مجموعه متنوعی از احساسات، از جمله فشار، لرزش و چرخش هستند.

این دستگاه از بلوتوث برای دریافت اطلاعات از یک گوشی هوشمند و تبدیل آن به احساسات لمسی استفاده می‌کند. زمانی که متصل می‌شود، می‌تواند اطلاعاتی درباره محیط کاربر، مانند وجود موانع یا تغییرات در زمین دریافت کند.

این اطلاعات سپس به احساسات لمسی ترجمه می‌شود که از طریق دستگاه به کاربر انتقال می‌یابد.

با وجود استفاده از یک باتری کوچک، دستگاه بسیار کم‌مصرف است - به لطف طراحی "دوپایدار" خود.

جالب است بدانید که می‌تواند بدون نیاز به توان مداوم در دو موقعیت پایدار بماند.

هنگامی که محرک‌ها فشار رو به پایین اعمال می‌کنند، انرژی در پوست و اجزای داخلی دستگاه ذخیره می‌شود. انرژی ذخیره شده با بازگشت محرک‌ها آزاد می‌شود.

بنابراین، دستگاه فقط در طول این تحولات انرژی مصرف می‌کند که منجر به صرفه‌جویی قابل توجهی در انرژی و افزایش عمر باتری می‌شود.

"به جای مقابله با پوست، ایده در نهایت این بود که در واقع از انرژی ذخیره شده در پوست به صورت مکانیکی به عنوان انرژی الاستیک استفاده کرده و آن را در طول عملکرد دستگاه بازیابی کنیم،" ماتیو فلوین، نویسنده اول مقاله گفت.

"همانند کشیدن یک نوار لاستیکی، فشرده سازی پوست الاستیک انرژی ذخیره می‌کند. سپس می‌توانیم آن انرژی را دوباره اعمال کنیم در حالی که بازخورد حسی ارائه می‌دهیم و این اساساً مبنای ایجاد این سیستم بسیار کم‌مصرف بود،" فلوین توضیح داد.

در آزمایش‌ها امیدبخش نشان می‌دهد

برای آزمایش دستگاه بازخورد لمسی ، محققان چشم شرکت‌کنندگان را بستند و آنها را در عبور از موانع هدایت کردند. آنها همچنین توانایی‌شان در تنظیم جای پای خود و حفظ تعادل را ارزیابی کردند.

این دستگاه به شرکت‌کنندگان کمک کرد تا از برخوردها جلوگیری کنند و مسیر را با موفقیت طی کنند.

محققان دریافتند که کاربران به سرعت به استفاده از دستگاه خو می‌گیرند. با آموزش اندک، قادر بودند با استفاده از بازخورد لمسی محیط اطراف خود را به طور موثر پیمایش کنند.

این دستگاه به صورت مشابه به یک عصای سفید عمل می‌کند که ابزاری است که افراد نابینا برای شناسایی موانع استفاده می‌کنند. اما این دستگاه سطح پیشرفته‌تری از اطلاعات حسی را ارائه می‌دهد.

"به عنوان یکی از چندین نمونه کاربرد این سیستم، ما نشان می‌دهیم که این سیستم می‌تواند نسخه‌ای ابتدایی از 'دید' را به شکل الگوهای لمسی که به سطح پوست داده می‌شود، بر اساس داده‌های جمع‌آوری‌شده با استفاده از تابع تصویربرداری سه‌بعدی (LiDAR) که در تلفن‌های هوشمند موجود است، پشتیبانی کند،" گفت جان ای. راجرز، که به توسعه این فناوری رهبری کرد.

"این نوع 'جایگزینی حسی' یک حس ابتدایی اما کاربردی از محیط فرد بدون نیاز به بینایی را ارائه می‌دهد - قابلیت مفیدی برای افراد با نقایص بینایی،" راجرز در بیانیه مطبوعاتی نتیجه‌گیری کرد.

یافته‌ها در ژورنال Nature. منتشر شدند.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا