18新利最新登入触觉技术是如何工作的

作为一个研究领域,触觉与自动化的崛起和发展如影随形。在工业革命之前,科学家们关注生物经验丰富的联系。18新利最新登入生物学家了解到,即使是简单的生物,如水母反应和蠕虫,拥有复杂的联系。在20世纪早期,心理学家和医学研究人员积极研究人类如何经验联系。18新利最新登入适当地,这个分支的科学被称为人类的触觉,这表明人类的手,主结构与触觉,是极其复杂的。

27 40骨骼和肌肉,包括肌肉位于前臂、手提供了巨大的灵活性。科学家们使用概念称为量化这一灵活性自由度。一个自由度运动提供由一个关节。因为人类的手包含22个关节,它允许与22个自由度运动。皮肤覆盖手也与受体和神经丰富,组件的神经系统感觉的沟通联系大脑和脊髓。

然后是机器和机器人的发展。这些机械设备还必须触摸和感觉他们的环境,因此研究人员开始研究这种感觉如何被转移到机器。18新利最新登入的时代机械触觉开始了。最早的机器允许触觉交互远程对象很简单lever-and-cable-actuated钳放置的。通过移动、定向和挤压手枪握,一个工人可以远程控制钳,可用于抓取、移动和操作一个对象。

在1940年代,这些相对原油远程操纵系统改进为核和有害物质产业服务。通过机器接口,工人可以操纵有毒和危险物质没有冒着风险。最终,科学家开发设计,取代了机械联系汽车和电子信号。这使得沟通甚至微妙的手操作远程操纵国比以往任何时候都更有效。

下一个大提前抵达电子计算机的形式。首先,电脑是用于控制机器在实际环境中(认为计算机控制的工厂机器人在汽车组装厂)。但到了1980年代,电脑可以生成虚拟环境,3 d世界中用户可以投。在这些早期的虚拟环境,用户可以通过视觉和听觉获得刺激。与模拟触觉交互对象多年仍将是有限的。

然后在1993年,麻省理工学院人工智能实验室(MIT)建造的设备交付触觉刺激,终于使它可以触摸和感觉电脑生成的对象。项目的科学家们开始描述他们的研究领域从机电脑触觉来区分它和人类的触觉。今天,计算机触觉被定义为所需的系统——包括硬件和软件——呈现虚拟对象的触摸和感觉。这是一个快速增长的领域,产生一批有前途的触觉技术。

在我们仔细看看其中的一些技术细节,让我们看一下类型的触摸感觉触觉系统必须提供成功。

当我们用我们的手去探索周围的世界,我们收到两种类型的反馈—动觉和触觉。要理解两者的区别,考虑一个手,伸手,拿起和探索一个棒球。的手到达球,调整其形状,一组独特的数据点描述关节角,肌肉长度和张力生成。这些信息是18luck手机登录由一群专业的收集受体嵌入肌肉,肌腱和关节。

被称为本体感受器这些受体向大脑传递信号,它们处理的躯体感觉大脑皮层的区域。的肌梭是一种类型的本体感受器,提供肌肉长度变化的信息。18luck手机登录的高尔基腱器官是另一种类型的本体感受器,它提供的信息变化,肌肉紧张。18luck手机登录这个动觉大脑处理信息提供一种棒球的总大小和形状,以及它的位置相对于手,手臂18luck手机登录和身体。

当手指触摸球,手指垫和球之间的联系是由表面。每个手指垫是一个复杂的包含受体在皮肤和感官结构底层组织。有许多类型的这些受体,一个为每个类型的刺激:轻触,出手过重,压力、振动和痛苦。的数据都来自这些受体有助于大脑理解微妙的触觉球的细节。随着手指探索,他们感觉平滑纹理的皮革,提出了粗糙的鞋带和球的硬度是受到外力的影响。即使球的热性能是通过触觉感知的受体。

力反馈是一个术语通常用来描述触觉和动觉反馈。作为我们的棒球的例子说明了力反馈是极为复杂。然而,如果一个人是感觉虚拟对象与任何忠诚,力反馈的信息必须接受的人。18luck手机登录计算机科学家开始研究设备——触觉接口设备,将允许用户通过力反馈感觉虚拟对象。早期的尝试没有成功。但在下一节中我们将看到,新一代的触觉接口设备提供无与伦比的性能,富达和易用性。

有几种方法来创建触觉系统。虽然他们看起来截然不同,他们都有两个重要的共同点——软件决定力量,结果当用户的虚拟身份与一个对象和一个设备通过这些部队可以应用于用户。软件来执行其所使用的实际过程的计算触觉渲染。共同渲染方法使用多面体模型来表现对象在虚拟世界中。这些三维模型能够准确地描述各种各样的形状,可以计算数据通过评估力线与对象的各种面孔。18新利最新登入这种3 d对象可以感觉固体和表面纹理。

触觉图像传递给用户的工作落在了设备的接口。在许多方面,接口设备类似于一只老鼠,除了一只老鼠是一个被动的设备,不能沟通任何合成触觉数据给用户。让我们来看看一些特定的触觉系统来理解这些设备是如何工作的。18新利最新登入

你可以想象,我们这里描述系统将是相当昂贵的。这意味着技术的应用还局限于某些行业和专业类型的培训。在下一个页面上,我们将探索触觉技术的一些应用程序。

不难想到的方法应用触觉。视频游戏制造商一直被动触觉技术的早期采用者,利用振动操纵杆,控制器和方向盘加强屏幕上的活动。但未来电子游戏会让玩家觉得和操纵虚拟固体、液体、工具和化身。Novint猎鹰触觉控制器已经作此承诺成为现实。三维力反馈控制器可以区分手枪报告和猎枪爆炸,或感到阻力长弓的弦拉回一个箭头。

图形用户界面,像那些定义Windows和Mac操作环境,也将受益匪浅触觉交互。想象能够感觉图形按钮和接受力反馈抑制一个按钮。一些触摸屏生产商已经尝试这项技术。诺基亚手机设计师完善触觉触摸屏使屏幕上的按钮的行为就像真实的按钮。当用户按下按钮时,他或她感觉运动和运动。他还听到一个声音点击。诺基亚的工程师完成这通过将两个小的压电传感器垫下屏幕,屏幕设计,所以可以稍微压。一切——运动和声音同步完全模拟真实的按钮操作。

虽然有几家公司正在加入Novint和诺基亚将触觉接口推入主流产品,成本仍然是一个障碍。最复杂的触摸技术在工业、军事和医疗应用。训练触觉变得越来越普遍。例如,医学生现在可以完美精致的外科技术在计算机上,感觉是什么感觉缝合血管吻合或注入肉毒杆菌虚拟脸上的肌肉组织。飞机力学可以处理复杂的零件和服务程序,触摸,他们看到的一切电脑屏幕。和士兵可以在各种各样的方式准备战斗,从学习如何化解炸弹操作一架直升机,坦克和战斗机在虚拟战斗场景。18新利最新登入

触觉技术也广泛应用于遥操作或遥控机器人。在远程机器人系统中,一个操作员控制机器人的运动,位于一些距离。遥控机器人仅限于一些非常简单的任务,比如目标相机和发送视觉图像。在一个更复杂的操控形式称为“远程呈现”,位于的操作员有机器人的环境。触觉技术现在可以包括触摸信号除了音频和视觉线索在远程监控模型。不会很久以前天文学家和行星科学家实际上是通过一个先进的控制和操作一个火星岩石haptics-enabled远程机器人——一个个性化的版本的火星探测车。

在下一个页面上,我们将看看触觉技术获得了它的重要性,在某些应用程序中成为必不可18新利最新登入少的。

在视频游戏的触觉能力很好。它增加了游戏的现实,因此,用户的满意度。但在培训和其他应用程序,触觉接口是至关重要的。这是因为触觉传达丰富和对象的详细信息。18luck手机登录结合其他的感官,特别是视觉,触觉急剧增加的数量的信息发送到大脑进行处理。18luck手机登录信息的增加降低了用户错误,以及完18luck手机登录成任务的时间。它也减少了能源消耗和接触力的大小在遥操作的情况下使用。

显然,三星希望利用这些好处的介绍三星手机触觉电话。诺基亚将信封更远时,引入了与触觉触摸屏手机。是的,看这样的手机将是一件很酷的事。是的,他们会很酷。但是他们也会更容易使用,触摸式功能从而减少输入错误和一个整体更加令人满意的体验。

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