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更沉浸的元宇宙來了!全新「化學觸覺」讓你體會逼真的冷與熱
2021-11-22 10:49:36

編輯:小咸魚

【新智元導讀】未來的虛擬現(xiàn)實觸覺可能會在皮膚上使用化學物質(zhì)來讓你產(chǎn)生感覺,這會是讓虛擬現(xiàn)實和元宇宙變得更加現(xiàn)實的下一步嗎?來自美國芝加哥大學計算機科學系開發(fā)的全新方法:化學觸覺,可以給出答案。

這些天來,似乎每個大型科技公司都在談論「元宇宙」,認為它會徹底改變我們現(xiàn)在的生活。

10月29號,F(xiàn)acebook CEO扎克伯格正式宣布,F(xiàn)acebook改名為「Meta」。未來,Meta將會投入數(shù)百億美元,全力奔向元宇宙。


緊接著,在11月2號的Ignite大會上,微軟正式宣布進軍「元宇宙」,并將旗下混合現(xiàn)實會議平臺Mesh融入到Teams中。CEO納德拉表示Xbox游戲平臺將來也要加入「元宇宙」。


11月8號,AMD宣布拿下Facebook母公司Meta的數(shù)據(jù)中心這個大單,這也意味著Meta的新數(shù)據(jù)中心中會使用AMD的EPYC處理器。


11月9日下午的GTC 2021大會上,英偉達進一步堅定了「進軍元宇宙」的決心。

黃仁勛宣布,人工智能阿凡達平臺(NVIDIA Omniverse Avatar)發(fā)布,并對其 Omniverse平臺進行令人振奮的重大更新。

Avatar是具有光線跟蹤3D圖形的互動角色,可以看到、說話、就廣泛的主題進行交談,并理解自然對話的意圖。

Omniverse Avatar為創(chuàng)建人工智能助手打開了大門,這些助手幾乎可以為任何行業(yè)輕松定制,幫助處理數(shù)十億的日??蛻舴栈樱ú蛷d訂單、銀行交易、進行個人預約和預訂等等。

而國內(nèi)的阿里、騰訊、字節(jié)跳動等公司也紛紛在元宇宙賽道**,進行提前布局。

「交個朋友」的羅永浩也發(fā)博透露自己下一個創(chuàng)業(yè)方向,「竟然」也是元宇宙。

毋庸置疑,「元宇宙」已經(jīng)成為當下最火的概念之一,蘊含著無窮的機會和可能。

但是,人們在虛擬現(xiàn)實中的體驗要想達到像真實世界一樣的感覺,可能得等到我們能夠用上我們所有的感官,而不僅僅是視覺和聽覺,比如說,觸覺?


觸覺技術(shù)的目標是讓用戶體驗到通過其他技術(shù)模擬的物理感覺。

這方面最早的一些例子包括手機和尋呼機,它們使用旋轉(zhuǎn)電機和配重來產(chǎn)生振動,從而吸引用戶的注意力,而不會發(fā)出任何噪音。

1997年,任天堂第一個通過N64的Rumble Pak將類似的技術(shù)引入視頻游戲,這使得游戲機的控制器隨著游戲中的動作而搖動和振動,這一功能現(xiàn)在已經(jīng)很常見了。

但是僅僅憑借振動,一個虛擬現(xiàn)實耳機或一對虛擬現(xiàn)實控制器還不足以模擬現(xiàn)實世界中可以體驗到的所有感覺。

于是,芝加哥大學計算機科學系人機集成實驗室的研究人員開發(fā)了一種全新的方法,即設計直接附著人體的交互式設備,將局部刺激直接應用于皮膚,并以不同的方式直接觸發(fā)人類皮膚中的受體。

這種通過與皮膚的相互化學作用來產(chǎn)生感覺意味著一種新的觸覺形式,他們稱之為化學觸覺。

正如論文中所講的那樣,研究人員設計并制造了獨立的可穿戴設備,只要能夠與皮膚接觸,這些設備可以佩戴在人體的任何地方,手臂、腿,甚至面部都是可以的。

https://lab.plopes.org/published/2021-UIST-ChemicalHaptics.pdf

研究人員設計了一種柔軟的硅膠貼片,使用微型泵推動液體藥劑通過對使用者皮膚開放的通道,讓皮膚在藥劑通過時吸收它們。

這樣一來,該裝置除了可以提供現(xiàn)有觸覺設備無法提供的感覺之外,還允許通過單個致動器實現(xiàn)多種響應。

可穿戴設備使用硅膠貼片和微型泵將五種不同的化學物質(zhì)輸送到皮膚表面,在接觸點產(chǎn)生五種獨特的物理感覺。

目前,研究人員已經(jīng)確定了五種有助于產(chǎn)生持久感覺的化學物質(zhì):山椒醇,利多卡因,肉桂醛,辣椒素和薄荷醇。

圖片來源:芝加哥大學計算機科學系人機集成實驗室

薄荷醇創(chuàng)造了皮膚被冷卻的感覺,可能模擬了下雪天在外面散步,而辣椒素,這種辛辣食物中代表「辣」的成分,可以創(chuàng)造一種溫暖的感覺,模擬的是暴露在熱的東西下。


利多卡因可以產(chǎn)生麻木的感覺,山椒醇和肉桂醛可以產(chǎn)生刺痛的感覺,這些都可以在虛擬現(xiàn)實游戲中用作觸覺反饋的負面形式,提醒玩家保護自己的安全。

所有使用的化學物質(zhì)對人類來說都是安全的,所以你不會在玩虛擬現(xiàn)實模擬時受傷。

由于這是一種新的方法,研究人員還就何時以及如何利用化學觸覺提出了建議,表明它最適合「緩慢變化的觸覺事件」,例如傷口的刺痛如何在最初幾分鐘內(nèi)演變或溫度緩慢上升。


他們還建議根據(jù)設備佩戴的身體位置調(diào)整化學物質(zhì)的濃度,根據(jù)每種化學物質(zhì)提供的主要感覺來優(yōu)先選擇化學物質(zhì),以及一些安全預防措施。

在一項用戶研究中,參與者評估了使用和不使用化學觸覺的虛擬現(xiàn)實體驗的沉浸感;絕大多數(shù)情況下,參與者表示,化學觸覺設備的使用確實使得沉浸感增強。

該團隊認為這證明了對皮膚進行化學刺激從而產(chǎn)生感覺是可能的,而且由于皮膚可以以這種方式獲得感覺,未來就可以通過微調(diào)這些感覺的細節(jié),包括感覺之間的轉(zhuǎn)換,混合化合物和定制的化學物質(zhì)以獲得新的感覺。

這項研究,為虛擬現(xiàn)實體驗和觸覺設備的未來設計帶來了新的可能性,突破了界限,強調(diào)了感覺在振動和壓力之外的作用。

這是「元宇宙」的未來嗎?

可能將來再看,不會完全像現(xiàn)在展示的這樣,但是找到新的觸覺反饋方法,肯定是在探索模擬觸覺的方向上,邁出了明確的一步。


參考資料:

https://gizmodo.com/future-vr-haptics-may-use-chemicals-on-the-skin-to-make-1848040533

https://www.hackster.io/news/novel-haptics-approach-renders-sensations-via-chemical-stimulants-62c274656275

https://www.youtube.com/watch?v=gQ3qBUIj7D4&t=58s https://www.youtube.com/watch?v=2OTi4xfQg3U&t=470s


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新智元
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8.「飯圈」亂象行為,主要表現(xiàn)為:
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    2)粉絲互撕謾罵、拉踩引戰(zhàn)、造謠攻擊、人肉搜索、侵犯隱私
    3)鼓動「飯圈」粉絲攀比炫富、奢靡享樂等行為
    4)以號召粉絲、雇用網(wǎng)絡水軍、「養(yǎng)號」形式刷量控評等行為
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