袖套式可穿戴系統(tǒng)

中國AI網(wǎng) 2025年07月29日)南加州大學(xué)的科學(xué)家們開發(fā)了一種全新的袖套式可穿戴系統(tǒng),并旨在支持用戶在共享的沉浸式數(shù)字空間中進行更自然、更有情感吸引力的交互,從而為遠程工作、教育、醫(yī)療保健等領(lǐng)域開辟全新的可能性。

南加州大學(xué)研發(fā)袖套式觸覺系統(tǒng),實現(xiàn)遠程"真實觸摸"體驗  第1張

觸摸在人類交流和聯(lián)系中起著至關(guān)重要的作用。從嬰兒期到成年期,身體接觸有助于培養(yǎng)情感紐帶、建立信任和調(diào)節(jié)壓力。但對于日益普及的XR而言,觸覺反饋目前遠未完善。

為了彌補這一差距,南加州大學(xué)維特比工程學(xué)院的研究人員開發(fā)了一種可穿戴的觸覺系統(tǒng)。即便相隔千里,用戶依然可以感受到對方的觸摸。

所述系統(tǒng)包括手套和袖子,配有小型振動電機,可以模擬壓力和運動等感覺。這使得用戶能夠在共享的虛擬空間中執(zhí)行和感受諸如拍打、握手和擠壓等手勢。用戶同時可以與虛擬對象交互,并接收真實的振動反饋。

結(jié)果表明,被試認為當他們能感覺到觸摸時,虛擬交互更吸引人、更愉快、更真實。

團隊表示:“盡管人們花在網(wǎng)上社交上的時間和以前一樣多,甚至更多,但我們看到抑郁、焦慮和經(jīng)常被稱為‘觸摸饑餓’的程度正在上升。人們將繼續(xù)進行虛擬交互——這是現(xiàn)代生活的一部分。但是,我們?nèi)绾尾拍茏屧诰€交互更好地反映來自現(xiàn)實世界體驗的社會效益呢?”

工作原理

系統(tǒng)最多可同時支持16個用戶,每個用戶都由一個全身3D化身代表,并可反映他們在共享虛擬環(huán)境中的真實動作。與傳統(tǒng)的視頻通話不同,用戶可以在彼此之間自由移動,并與虛擬對象交互,比如傳遞杯子或完成團隊任務(wù)。

為了增加觸覺,用戶需要戴上配有振動電機的手套和袖子。設(shè)備提供模擬壓力和運動的觸覺反饋,允許用戶在VR空間中真正感受到手勢和物體交互。

實驗室測試表明,當包含觸覺反饋時,被試感受到更大的臨場感和社會聯(lián)系。研究同時探討了手勢速度和振動類型等不同因素如何影響情感和感官體驗,為如何設(shè)計更具吸引力的虛擬觸摸交互提供了見解。

研究人員指出:“開發(fā)這項技術(shù)需要許多領(lǐng)域的專業(yè)知。我們的團隊將計算機科學(xué)、工程學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)和社會科學(xué)相結(jié)合,創(chuàng)造出硬件和軟件,不僅能在技術(shù)上發(fā)揮作用,而且能支持自然的、有情感意義的社交互動?!?/p>

相關(guān)論文:Virtual Encounters of the Haptic Kind: Towards a Multi-User VR System for Real-Time Social Touch

https://arxiv.org/pdf/2502.13421

在醫(yī)院和長期護理機構(gòu)中,這一系統(tǒng)可以允許病人和家庭成員跨越距離分享舒適的觸摸。對于遠程和混合的工作場所和教室中,它將能夠提供更身臨其境的協(xié)作和參與方式。對于因旅行、部署或環(huán)境而分離的親人,它則可以帶來更深的親密感。