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【名校麦克风】新加坡国立大学研究人员研发新型智能游戏手套

839 2020-09-18

 

只需弯曲食指以发射武器并顺时针旋转手腕即可向前移动。沉浸式控件一直是游戏界的梦想,但正逐渐成为现实。由Lim Chwee Teck教授领导的NUS研究人员团队开发了一种名为“ InfinityGlove™”的智能手套,该手套可让用户使用简单的手势来模仿各种游戏内控件。





InfinityGlove™是由国立大学研究人员团队(由Lim Chwee Teck教授领导)开发的(左)。研究团队的两名成员是Yeo Joo Chuan博士(中)和Yu Longteng博士(右)。

 

尽管用手控制游戏的概念并不是什么新鲜事物,但主要的问题始终是重量和灵活性。市场上最新一代的智能手套式控制器通常体积大而坚固,因为它们依赖于传统的传感器,这些传感器使硬件变得困难。

InfinityGlove™通过将超薄,高灵敏度的微纤维传感器编织到手套的材料中,解决了重量和灵活性方面的现有问题。这些传感器不仅重量轻,精度高,而且还可以发挥电线的作用,从而减少了对其他电线的需求。目前,该原型重约40克,并且柔软舒适。

 

精确快速的基于手势的遥控器

当前,每个InfinityGlove™总共包含五个线状传感器,每个手指一个。这种传感器网络可以与游戏软件连接,以产生移动手的精确三维(3D)位置。然后,将用户的手做出的各种手势映射到在常规控制器上找到的特定输入。迄今为止,该团队共绘制了11个输入和命令,使用户可以玩《战地风云5》之类的游戏。

这种微纤维传感器技术的应用是一项突破性创新,使InfinityGlove™能够准确地映射手指手势以进行人机交互。该传感器由一根细的,可拉伸的橡胶状微纤维制成,其厚度与人发束的厚度大致相同,并填充有导电液态金属。少量电流流过导电的液态金属,从而产生电读信号,当纤维弯曲时以及液态金属移位时,电信号会发生变化。该微纤维传感器由团队于2017年开发,以前曾用于测量脉搏和绷带压力,但此后他们通过改善应变感测功能将其用于智能手套。

连接到团队的专有软件后,传感器可以通过电信号将手势快速转换为命令输入,其速度几乎与按下键盘上的按钮相同。InfinityGlove™可以无线连接到计算机,重量轻。

 

重新定义游戏,康复和机器人控制

该团队花了两年时间开发了InfinityGlove™的工作原型,并且还在商业化生产用于其他应用的微纤维传感器。

国立大学健康创新技术研究所所长 Lim Chwee Teck教授说:“我们感到非常鼓舞的是,需要通过手势远程控制任务。当前的市售技术不是很灵敏,并且由于其笨重的设置而在长时间使用后对用户的手造成压力。我们设想,使用我们的轻巧智能手套进行基于手势的控制,可以使我们更接近人机之间真正的沉浸式界面。”

 

InfinityGlove™的其他应用还包括患者的手部康复,因为游戏化可以激励患者通过沉浸式游戏继续其手部锻炼方式,而医疗专业人员可以同时跟踪其患者关节运动的进度。

NUS团队的下一步包括将手套的功能扩展到虚拟现实,复杂游戏和机器人控制领域。该技术由国大初创公司Microtube Technologies进行商业化,该公司由Lim教授及其团队成员Yeo Joo Chuan博士和Yu Longteng博士共同创立。

 

来源:新加坡国立大学