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南国特区彩票网:振动传感器有助于分析触觉

发布时间:2019-03-22 12:02:35

振动传感器有助于分析触觉 2016年3月29日 在您的计算机上键入电子邮件。把杯子举到嘴边。感觉在黑暗的房间里的灯开关。简单的日常任务可以要求我们的手与周围环境之间的微妙交

  振动传感器有助于分析触觉

  在您的计算机上键入电子邮件。把杯子举到嘴边。感觉在黑暗的房间里的灯开关。简单的日常任务可以要求我们的手与周围环境之间的微妙交互,但令人惊讶的是,关于触觉的机制仍然未知。

  “大多数人都没有清楚地了解触摸感觉是如何产生的,”加州大学圣巴巴拉分校的教师Yon Visell说,他是电气和计算机工程系的助理教授,也是校园媒体艺术与技术研究生课程的助理教授。他说,虽然人们熟悉触摸是由两个表面之间的相互作用组成的 - 皮肤和它接触到的任何东西 - 但他们不太了解触摸感应有助于我们识别和导航周围环境的微妙方式。

  例如,如果你的手指麻木,你仍然可以移动它们,但由于缺乏感觉而不愿拿起物体或发短信 - 想想当你的脚或手臂跌倒时会发生什么睡着了。根据Visell共同撰写的一项研究,该研究出现在美国国家科学院院刊中,我们特别能够获得丰富的触觉信息,这些信息远远超出了我们手指的尖端。这可能有助于解释触觉的一些显着能力 - 例如,为什么手指被麻醉的人仍然能够感受到精细的表面细节,正如先前的研究所证明的那样。

  “它们似乎能够做到这一点的方式是通过使用机械信号或振动,其在手指之外移动,更远离手臂,”维塞尔说。 “该手具有广泛分布在其中的专门的感觉末端器官,其可以在远处捕获这种机械振动。”

  他们的研究使用了一组专门的微型加速度计或振动传感器,佩戴在手指和手的两侧和背面。通过这种设备,研究人员第一次能够捕获,编目和分析在活动触摸过程中产生的整个手部皮肤的振动模式。诸如在不同类型的材料上敲击和滑动一个或多个手指,以及抓握,抓握和间接敲击(使用物体敲击表面)的动作都产生了独特的振动特征。 “如果它被金属锤或橡皮锤敲击,我们可以把它比作铃声发出的不同方式”。维塞尔说。

  相关故事抗抑郁药物可以拯救人们免于致命的败血症,研究表明,微生物可能与抑郁症有关。研究揭示了抗生素抗性基因如何在细菌之间转移 - “这些信号如何反映我们正在做的事情以及它们是什么”感动?靠近手腕的手的部分是否接收到关于我们正在触摸的物体的形状,它的组成或我们如何触摸它的重要信息?手的不同部分如何涉及触摸感应? Visell谈到了促使他的团队进行这项研究的基本问题。 “与耳朵一样,手可以使用通过接触产生的振动来推断触摸的内容以及手触摸它的方式。”

  根据该研究,通过触摸产生的振动以及手中振动的分布,非常依赖于动作的类型和被操纵的对象。例如,通过敲击单个手指产生的振动模式比通过抓握,抓握或滑动产生的振动模式更强,但是更多地定位在手指中。整个手部皮肤的振动模式也根据所使用的手指的数量,被操纵的物体和正在执行的动作而变化。单独敲击食指和中指足以引起覆盖手部大部分表面的振动。

   即使被抓住的物体的大小 - 例如,玻璃是小还是大 - 都会影响手感觉到的振动。

  本研究获得的信息申请很多。它们不仅可以为我们对触摸的理解奠定基础,还可以通过支持可穿戴技术为虚拟现实等领域做出贡献,让用户在访问虚拟世界时感受到他或她正在捡起羽毛或砖块。这项工作还可以使机器人在变化和不确定的环境中更有效地触摸和交互,并允许未来的假手为其佩戴者提供更自然的触摸反馈,从而能够恢复更大范围的功能。

  资料来源:加州大学圣巴巴拉分校