在VR體驗中，有時會用手套追蹤動作，行動受到限制，新電子皮膚可以替代手套。有了電子皮膚，用戶可以用手勢與物理對象、AR應用中的目標物互動。馬卡洛夫與他教導的博士生貝穆德斯（Gilbert Santiago Ca?ón Bermúdez）認為，除了游戲，新技術還可以用在軟件設計、企業(yè)、物理治療、安全等領域。
“不妨想像一下，如果你想按一個按鈕，這個按處在受限環(huán)境中，你觸碰不到。你肯定想用無觸摸的方式操縱按鈕。”馬卡洛夫說，“將磁場傳感器與永磁體結合就能做到。”
將皮膚貼在手上，就能追蹤相對于外磁場角的位置和動作。信息發(fā)送到計算機，動作以數(shù)字方式重建，轉化為功能或者命令。
團隊展示了電子皮膚的能力，他們讓用戶調暗電腦屏幕上的圖像，輸入鍵盤字符，完成任務時不需要真正碰觸任何東西。例如，用電子皮膚調暗燈光時，研究人員開發(fā)了一個塑料環(huán)，中間有永磁體，作為調暗燈泡的轉盤使用。用戶將一個傳感器放在手掌中，手放在轉盤上方，如果想調節(jié)燈泡，轉動手就行了，不需要碰觸。計算機與傳感器連接，將信息翻譯出來，在屏幕上調暗光源圖像。
然后是虛擬鍵盤。傳感器裝在腕帶上，另一只手的一根手指裝一個小磁體，裝在指尖。有4個鍵盤字符可以選擇，用戶只要將帶磁體的指尖放在腕帶上方就行了，不需要碰觸，腕上傳感器的4個不同區(qū)域分別代表不同的字符。
團隊將微型磁敏組件以一種很新奇的方式排列，制成傳感器。在VR領域，用磁場追蹤動作并不是什么新技術。Oculus與華盛頓大學的研究人員曾展示一種新傳感器，這種傳感器是一種指尖大小的磁傳感器，用于VR環(huán)境，系統(tǒng)叫作Finexus。還有一家名叫Ommo的創(chuàng)業(yè)公司也開發(fā)了一副手套，它用嵌入式磁傳感器追蹤手部動作。
馬卡洛夫說，這些設備都是根據(jù)傳統(tǒng)磁傳感器開發(fā)的，很笨重。他還說：“我們的設備不同，不會受到動作的限制，因為它擁有特殊的機械性能，很薄、極為柔韌。”
電子皮膚（或者叫人工皮膚）也不是新東西。之前早就出現(xiàn)過類似的產品，功能多樣，比如用來監(jiān)測健康環(huán)境、收集關鍵信號、感知溫度變化、制作更敏感的假肢。2015年，馬卡洛夫的團隊曾展示一種接近報警傳感器，它可以模擬觸摸。不過之前的系統(tǒng)無法對旋轉動作進行定向感知。
馬卡洛夫的原型產品將微型磁敏裝置植入電子皮膚，具備定向感知能力，這是一大突破。在虛擬對象與傳感器之間不需要直線光，如果用光學方法必須這樣做。
事實上，馬卡洛夫希望新系統(tǒng)能夠在醫(yī)療領域找到用武之地。例如，可以將傳感器裝在皮膚上，了解病人手術之后關節(jié)的復原情況。
不過現(xiàn)在的技術還不完美，要將永磁體裝進物體，然后才能改變環(huán)境的磁場，過程太麻煩，在日常生活中不實用。下一步馬卡洛夫的目標就是剔除永磁體，用地磁場來追蹤動作和位置。他說：“長久以來，我們的社區(qū)一直在期待這樣的技術出現(xiàn)，它是當前研究的熱點。我們快要達成目標了。”細菌、昆蟲、鳥、鯊魚都能感知地磁場，用磁場判斷方向，導航。
責任編輯：王維
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